| 研究課題/領域番号 |
17K16361
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
森田 梨津子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (20700040)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 毛包幹細胞 / live imaging / 1細胞RNA-seq |
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| 研究実績の概要 |
毛包の高い再生能を支える毛包表皮幹細胞が、胎仔期に正しい場所、正しい時に誘導される機構については、いまだ十分に理解されていない。発生過程における毛包幹細胞の誘導メカニズムの理解が進まない最大の要因として、胎仔期の表皮前駆細胞の中で「毛包表皮幹細胞」になる細胞を特異的に標識しうるマーカー遺伝子がいまだ同定されていない(または存在しない)ことが挙げられる。そこで私たちは、既存の分子マーカーに依存せず、１細胞解像度での毛包器官発生の長期ライブイメージングと、１細胞トランスクリプトームを統合させたマルチオミクスデータの統合的解析を行うことで、これまで同定不可能であった幹細胞が生み出される過程の連続的かつ網羅的な解析を可能とし、幹細胞の発生系譜とその起源を明らかにした。本年度はさらに、ライブイメージング解析の中で得られた細胞系譜と、バイオインフォマティクス解析の中で得られたin silico細胞系譜の対応をとることで、毛包幹細胞の発生過程の細胞状態の変化、幹細胞の前駆的な細胞の遺伝子発現プロファイルを明らかにした。さらに発生期の初期毛包幹細胞は、成体毛包幹細胞とは異なり、積極的に初期毛包の発生と形態形成に寄与するわけではないこと、むしろ毛包幹細胞は、この発生期の形態形成過程を通じて毛包構成細胞の一部から誘導され、幹細胞特異的な遺伝子発現や性質を徐々に獲得していくことを明らかにした。本研究により、毛包幹細胞の誘導過程をこれまでにない解像度で明らかにした。
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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
現在は、本研究のなかで特定された、幹細胞の前駆的な細胞で発現すると期待される新規分子マーカーのCreERT2 knock-in マウスの作出し、遺伝学的な細胞系譜解析を進めている。また、本研究成果を発表するために論文執筆をすすめている。
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| 今後の研究の推進方策 |
上記実験に加え、幹細胞の誘導過程で動くシグナルネットワークを、siRNAによるノックダウン、薬理学的阻害剤や活性化剤の添加、レーザーアブレーションによるシグナルソースとなる細胞の除去等を行うことで摂動し、毛包上皮幹細胞の誘導に強く寄与する分子を同定することを目指す。また本研究成果を学術論文として発表する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度研究経費としてSequencing費用を計上していたが、別予算から支出することとなったため、繰越金が生じた。
次年度に、論文発表を予定しており、このための諸費用及び国内外の学会での成果発表に使用する予定である。
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