| 研究課題/領域番号 |
15K18957
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
那須 信 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (80634790)
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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 | 大脳 / バウンダリー / ES細胞 / 分化培養 |
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| 研究実績の概要 |
大脳は背腹軸に沿ったモルフォゲンの働きによって、区分された領域が形成されると考えられている。大きく４つの領域に分けられ、その境界に３つバウンダリー(領域境界)が形成される。本研究の目的は、 大脳に形成される各領域とバウンダリーの形成機構を明らかにすることである。
本研究においては、三次元in vitro分化培養技術を用いて大脳に形成される各領域の前駆細胞の分化条件を明らかにすることを目指した。背腹軸の勾配をもって大脳の領域形成に与ると考えられるShh, BMP, Wntなどがどのようなメカニズムに基いて各領域特異的な神経前駆細胞を誘導するのかについては、伝統的なモデルが知られる一方、モデルに当てはまらないような新たなも報告されており未だ結論に至っていない。このため本研究では、上記因子と他に関与の示唆される因子を含め包括的な調査を試みた。各領域の分化培養を進めると同時にバウンダリーがin vitroにおいても、再現性よく形成される条件も検討した。
従来知られるShhの濃度依存的な領域決定機構と領域間のバウンダリーの形成が再現された一方、時期依存的な領域決定機構を新たに見出した。この結果は、従来考えられていたモデルを支持しながら、より複雑な分化機構が存在していたことを意味する。伝統的なモデルに基づくが、一方で新たな注釈が必要と言える。本研究結果は、2017年3月に長崎大学にて開催された第122回日本解剖学会全国学術集会においてポスター発表により報告し、現在投稿論文として準備中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
本研究で目指したバウンダリー形成機構の解明には、蛍光可視化システムが必要と考えプラスミド構築から準備してきたが、先行研究に基いて設計したエンハンサーの活性が期待通りのものではなかったなど、研究計画の大幅な見直しに迫られたことが研究の遅れに繋がった。
また、2016年4月には巨大地震の影響を受け、研究施設や共同施設が一定期間使用できなかったり、一部資料の喪失などによりやむを得ず研究が停滞した期間があったことで研究実施期間を延長するに至った。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成２９年度は投稿論文として公表することが目標である。同時に、本研究結果は、従来モデルに修正を付け加えることを提唱するものであるが、そのためには一層の証拠を積み重ねていくことが必要である。新しいモデルとして受け入れられることを新たな目標として、領域決定時の細胞や遺伝子の発現などの動的な特性を解析することを目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
熊本地震の影響で研究室および器材が使用不可となり研究を遂行できない期間があった。また、研究資材の喪失により研究計画を見直す必要があったことなどにより、研究計画に遅延が生じたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
本研究で得た成果をまとめ、現在論文を準備中である。今年度に繰り越した補助金は、論文をまとめるにあたって求められる水準を満たすために必要な追加実験費用、英文校閲費を含む投稿にかかる費用、論文リバイスのための追加実験費用に当てることを見込んでいる。
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