| 研究課題/領域番号 |
16K07386
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
和田 浩則 北里大学, 一般教育部, 准教授 (70322708)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | ゼブラフィッシュ / 側線神経 / 感丘 / 有毛細胞 / プラコード / 軟骨 / 硬骨 |
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| 研究実績の概要 |
魚類の側線感覚器（感丘）は、神経プラコード由来の感覚細胞（有毛細胞）が、皮膚の様々な組織に取り囲まれて存在している。このとき、組織間相互作用が重要な役割を持っていると考えられる。これまで、rspo2突然変異体の解析から、感丘細胞の細胞増殖が（１）感丘に投射する神経軸索と（２）顎軟骨（hyomandibular）の２つの組織から独立に分泌されるRspo2によって、制御されている可能性を示した。
当該年度において、rspo2突然体の顎軟骨と、それに付随する鰓蓋骨の発生の解析を行った。顎軟骨は頭骨と連結しており、それぞれに開いた２つの孔を神経軸索（顔面神経軸索束）が通っている。顎軟骨の孔（facial foramen）から外に出た顔面神経軸索は、運動神経・感覚神経・側線神経の３つに分岐する。さらに、側線神経の一部（hyomandibular branch）が、顎軟骨に付随する２つの感丘（Hm1, Hm2）に投射している。Rspo2突然変異体では、これらの２つの感丘が特異的に欠損する。鰓蓋骨（皮骨）は骨芽細胞・神経軸索でGFPを発現するトランスジェニック系統と抗体染色を用い、軟骨・硬骨・神経軸索の発生過程を調べ、２つの感丘を取り囲む組織の発生過程を記載した。
Rspo2機能獲得実験（レスキュー実験）の準備として、Rspo2-RFP融合遺伝子を作成した。受精卵にRspo2-RFP mRNAをinjectionすると、強いconvergent extensionの異常を示した。この結果は、Rspo2がWnt/beta-catenin pathwayだけでなく、Wnt/PCP pathwayにも作用する可能性を示している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の研究計画では、分子生物学的手法によって、神経系の解析を中心に進める予定であった。しかし、突然変異体の解析から、軟骨と硬骨にも異常があることが分かり、Rspo2には多くの機能があることが分かった。そのため、神経系以外の発生の記載を組織学・細胞学的手法によって進めた。その間、rspo2変異体とGFPトランスジェニック系統を掛け合わせ、実験に用いる系統を準備した。同時に、Rspo2機能獲得実験（レスキュー実験）の準備として、Rspo2-RFP融合遺伝子を作成した。
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| 今後の研究の推進方策 |
rspo2の突然変異体の解析から（１）感丘に投射する神経軸索と（２）顎軟骨（hyomandibular）の２つの組織から独立に分泌されるRspo2によって、制御されている可能性を示した。次年度は、この結果を確かめるために、機能獲得実験（レスキュー実験）を行う。すでに得ているRspo2-RFP遺伝子を、組織特異的に発現し、感丘細胞の増殖を調べる。具体的には、（１）HuC:rspo2-RFP（２）Col1a:rspo2-RFP（３）Krt4:rspo2-RFPの３つのコンストラクトを作成し、それぞれ神経細胞、軟骨細胞、表皮細胞においてrspo2-RFPを発現させ、これらの組織に接している側線プラコード（感丘細胞）の動態を調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度購入した実体顕微鏡用蛍光光源装置が、予定よりも安価であったため、余剰金額は次年度に使用する。
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