| 研究課題/領域番号 |
16K08456
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| 研究機関 | 藤田保健衛生大学 |
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研究代表者 |
近藤 晶子 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助教 (90396838)
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| 研究分担者 |
備瀬 竜馬 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (00644270)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 三胚葉形成 / Nodal / zebrafish |
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| 研究実績の概要 |
分化誘導因子Nodalはその濃度と作用時間により、中胚葉と内胚葉の予定細胞への分化を誘導する。しかし胚の個々の細胞での、Nodalシグナルの時間変化と分化運命の関係の詳細は不明な点も多い。そこで本研究では、中内胚葉誘導でのNodalシグナルの強度・作用時間・分化運命の関係を調べることを目的とした。ゼブラフィッシュ胚・中内胚葉誘導時のNodalシグナルの活性化を可視化するためには、Smad2-Smad4複合体形成を二分子蛍光補完法で検出するプローブを用い、光シート顕微鏡でタイムラプス撮影し、その蛍光シグナルの核移行度合いをNodalシグナル活性化の指標とした。得られたタイムラプス画像において、個々の細胞を三次元追跡し、蛍光シグナルの核移行度合いの時間変化を調べることで、個々の細胞におけるNodalシグナル活性化の時間変化を追跡した。
本年度は、個々の細胞におけるNodalシグナル活性化の時間変化を比較し、特徴の抽出を試みた、また、胞胚期の細胞の分化運命を調べるため、内胚葉分化マーカーsox17のレポーターゼブラフィッシュ胚を、胞胚期後期から原腸胚期まで光シート顕微鏡で撮影し、Nodalシグナル活性化プローブと同様に、得られたタイムラプス画像から予定中内胚葉領域の細胞の３次元追跡を行った。
今回の解析では光シート顕微鏡を用いることで、先行研究と比べて、より広い領域での解析が行えるようになった。胚の異なる領域にある細胞を比較することや、三次元的に移動する細胞においてもNodalシグナルの時間変化を解析することが期待できる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
個々の細胞でのNodalシグナルの時間変化データを、胚の光シート顕微鏡画像から抽出するためには、細胞を３次元追跡し、蛍光輝度値を定量する必要があり、画像解析の検討および実施に時間を要した。さらに、細胞の位置・運動などの挙動の特徴を比較するために比較方法の検討が必要で、予定より時間を要した。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度までに検討したNodalシグナルの可視化条件を用いて、Nodalシグナル活性化の時間変化が、細胞のその後の挙動とどのような関係にあるか解析する。個々の細胞の胚における位置（背側・腹側など）によっての違いにも着目して解析を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は、画像の定量結果からのコンピューターを用いたデータ解析を中心に進めた。データ解析に必要な機器・ソフトウェアがそろったため、次年度使用額が生じた。今後、データ解析で得られた結果のin vivoでの検証を、次年度使用額を用いて行う予定である。
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