| 研究課題/領域番号 |
15K07075
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
勝山 朋紀 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (70400273)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ショウジョウバエ / 成虫原基 / 再生 / 細胞リプログラミング / 細胞運命 / 決定転換 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，翅成虫原基内で隣接する二つの領域，pouch領域とhinge領域に着目し，pouch細胞を遺伝学的に切除後にhinge細胞がどのようにしてpouch領域を再構築するのかを明らかにしたい．この目的のために本年度は，（1）pouch領域の切除と，（2）hinge由来細胞のトレーシング，さらには（3）再生されたpouch細胞の可視化を，一個体内で同時に行える系の確立を目指した．まず，pouch領域，hinge領域にそれぞれ特異的なエンハンサーを選定し，トランスジェニックショウジョウバエの作成を行った．
並行して，本系の主要の一つである erg2欠失酵母を用いたショウジョウバエ幼虫の蛹化抑制を用いて，発生を止めた幼虫（3齢幼虫，中-後期に相当）の成虫原基においても再生能が維持されていることを実証した．まず，pouch領域における遺伝学的損傷に対し，hinge領域を含む損傷周辺領域の細胞で顕著な細胞周期re-entryと pouch 領域へ向けた細胞移動が観察された．さらに，新たに出来上がった原基細胞層（disc proper cell layer）には，pouch領域とhinge領域に特徴的な発現パターンを持つ Winglessの発現が再構築されたことから，再生された原基組織が正常発生時と同様のパターンを再獲得することを確認した．一方，pouch領域から出た大量の死細胞は，その大半が除かれることなくその場所に留まっており，再び出来上がった原基細胞層と囲芽膜（peripodial membrane）との原基内腔に残っていた．最近発表された別グループの研究により，成虫原基の再生能が発生過程の進行に伴い3齢幼虫後期には低下することが示唆されていたが，erg2欠失酵母を摂取して発生停止状態にある3齢後期幼虫には成虫原基の再生能が維持されることが明らかとなった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究目的を満たすための系の確立のために，申請時に考えていたトランスジェニックショウジョウバエの遺伝子型に幾つかの改善が必要であることが分かった．そのため当初の計画を変更し，系の確立により大きな時間を割く必要があった．
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| 今後の研究の推進方策 |
系の最適化を終え，当初の計画どおりトランスクリプトーム解析を行い，hinge細胞からpouch細胞への細胞リプログラミングに関わる遺伝子の同定を行う．
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