| 研究課題/領域番号 |
15K21352
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| 研究機関 | 青山学院大学 |
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研究代表者 |
石田 研太郎 青山学院大学, 理工学部, 助教 (20707898)
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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 | 上皮・間葉相互作用 / 外胚葉性皮膚付属器官 / 器官培養 / 器官再生 / 皮膚再生 / 器官形成 / 頬ひげ原基 / Whisker-barrel pathway |
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| 研究実績の概要 |
平成27年度の研究は、研究実施計画にしたがって実施し、以下の成果を得た。
1、頬ひげ原基誘導場の生体外培養方法の開発
頬ひげ原基の誘導と神経線維の侵入・接続を培養系で再現する手法の開発として、マウス胎仔の頬皮膚を生体外で器官培養し、頬ひげ原基が誘導・形成する過程を経時的に観察できる実験系を開発した。この培養方法の開発により、通常は子宮内の胎仔発生過程で進行する、頬ひげ原基上皮組織の肥厚、間葉組織への陥入、伸長などの発生過程を位相差顕微鏡で連続的に観察できた。また、神経細胞のマーカータンパク質の免疫染色により、三叉神経節から伸長している神経線維が頬皮膚の皮下組織に侵入し、頬ひげ原基付近に伸長する過程を可視化した。さらに、頬ひげが外部からの機械的な刺激を受容し、神経回路に伝達するために重要な役割を担っているMerkel細胞のマーカータンパク質の免疫染色により、頬ひげ原基形成過程の初期にマーカータンパク質陽性の細胞が観察された。以上の結果から、頬ひげ原基の誘導と伸長を生体外で再現する器官培養系を開発できたと考えられた。
2、頬ひげ原基誘導場の生体外再構築方法の開発
頬ひげ原基の誘導と神経線維の侵入・接続を培養系で再現する手法の開発の第2の手段として、頬皮膚・頬ひげ原基の形成へ運命決定された上皮・間葉の前駆細胞を培養皿上で再構築し、頬皮膚と頬ひげ原基を再生させる手法の開発を試みた。このときのプロトコールは、ニワトリ胚の背中皮膚・羽毛原基の生体外での再生方法(Ishida et al., Development, Growth & Differentiation 58(3), 303-314, 2016)を改良した。その結果、形態的、組織化学的に正常発生と同等の頬ひげ原基が再生頬皮膚に形成した。以上の結果から、頬皮膚と頬ひげ原基を培養系で再生させる手法を開発できたと考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究計画において、平成27年度の課題である項目1、2の器官培養方法の開発を予定どおり達成した。組織構造の詳細な評価は今後も継続して実施する。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成27年度の研究課題の項目1と2で開発した方法で培養・再生した器官の組織構造の詳細の解析を進める。また、平成28年度の研究課題として予定されているとおり、上記の培養方法を改良に取り組み、頬ひげ原基誘導と感覚神経回路網のパターン連携の解析に応用できる器官培養系の開発を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
器官培養用のインキュベーターと試薬・試料保存用の冷凍庫の購入を検討していたが、近隣の研究室で不要になったものを譲渡されたため、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
物品費（特に実験動物費と試薬類）に充てることによって実験の量と質を向上させ、研究計画の推進を図る。
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