| 研究課題/領域番号 |
16K08595
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
松丸 大輔 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (50624152)
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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 | 腎管 / 総排泄腔 / 遺伝学的細胞除去 / マウス |
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| 研究実績の概要 |
平成29年度は、複合遺伝子改変マウス系統の作製と実際のサンプリングを開始した。Cre組換え酵素依存的に細胞が死滅する系を使用し、泌尿器原基において細胞死を誘導することで腎管の形成不全を呈するマウスを作製し、腎管の形成が総排泄腔の形態に与える影響を解析した。表現型にバリエーションがあるものの、水尿管、腎臓の無形成等の表現型を呈し、総排泄腔由来器官に関しては膀胱の形成異常・低形成を見出しつつある。当該遺伝子改変マウス胚サンプルについてさらなる個体の採取を行い、マイクロCT等を用いて解析する予定である。また、同様に胎仔後端領域を含む上皮組織をCre組換え酵素依存的に除去し、その内胚葉組織に与える影響も解析を試みた。当該マウス胚も表現型に個体差が大きく解釈に注意が必要なものの、外生殖器隆起、あるいは下肢領域全体の形成に影響が生じていることを見出しつつある。また、Cre組換え酵素による反応依存的に蛍光タンパク質を発現するマウス系を利用して、総排泄腔上皮由来組織と周辺間葉における細胞の動きをライブイメージングできるように工夫を行った。まず、黄色蛍光タンパク質YFP発現マウスを用いて解析を試みたが、YFPではイメージング途中での退色が著しく、かつ蛍光強度も弱かった。そこで使用するマウスを赤色蛍光タンパク質mCherry発現マウスに変更し、Creマウスとの複合改変マウスの作製し、ある程度のマウスコロニーを確保できた。組織培養を最適化し長期のイメージングを行うために、いくつか条件を試みたが、改善には至らなかった。加えて、総排泄腔分割に異常を呈するマウス系統であるGli3-/-マウスと内胚葉特異的b-catenin機能獲得マウスは継続して個体数を増やす段階にある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は、研究代表者の所属変更があったが、和歌山県立医科大学遺伝子制御学研究部との密な連携により、解析を遂行することができた。特に遺伝学的細胞除去の系を用いて、尿管、腎臓の形成異常が膀胱に及ぼす影響と、外胚葉の異常が内胚葉組織に与えうる影響の個体レベルでの解析を開始できたのは進展であった。胎齢を網羅するには至っていないので、これから解析個体数をさらに増加する予定である。これらの遺伝子改変マウス胚をイメージングの手法を用いて解析することでより多くの知見を得ることができると考えられる。併せて、遺伝子発現解析も本格的に行う予定である。ライブイメージングに関しては、実験条件（蛍光タンパク質、また培養条件）の検討を行い、代替となる実験系の考案も視野に入れる必要が出てきている。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度、遺伝学的細胞除去マウスに関してはマウスコロニーを調整し、ある程度の個体数を解析した。結果として、隣接する臓器間の相互作用が正常な形態形成において重要であることが示されつつある。平成30年度も和歌山県立医科大学遺伝子制御学研究部との連携を継続し、さらにサンプリングを継続することにより、各胎齢を網羅して経時的に解析する。また、平成28年度の解析と同様に女性生殖器分割部位における細胞死等の組織学的解析を行い、総排泄腔由来器官の形態形成異常の原因を検討する。培養実験は継続して条件の検討と短時間培養でのデータをとりつつ、代替実験として個体での少数細胞標識実験等を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は、研究代表者の異動の影響により本課題の遂行のための時間が予定よりも少なかった。このため、遺伝子発現解析のための支出が少なく、学会での成果発表も見送ったことにより未使用額が生じた。
マウス組織解析、遺伝子発現解析のための抗体・酵素類の購入と、個体サンプルの保存に用いるプラスチック器具類等の購入を予定している。
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