| 研究課題/領域番号 |
17K19397
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
今井 薫 (佐藤薫) 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (00447921)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| キーワード | 神経提細胞 |
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| 研究実績の概要 |
脊椎動物の神経堤細胞は脊椎動物の胚発生において神経・表皮境界領域から生じ、体の様々な場所に移動して神経細胞、グリア細胞、色素細胞、骨や軟骨など、様々な細胞に分化し脊椎動物の体を作る上で重要な役割を果たしている。海産無脊椎動物ホヤは脊椎動物と同じ脊索動物であるが、神経提細胞は持っていない。したがって、脊椎動物の進化の過程で、神経・表皮境界領域の細胞が移動能と多分化能をもつことによって神経提細胞が生み出されたのではないかと考えられている。しかし、ホヤでも、神経・表皮境界領域からできる細胞が,不完全ではあるが神経提細胞に似た性質をもつことが報告されている。本研究では脊椎動物の神経提細胞形成のネットワークとホヤの神経・表皮境界領域における遺伝子ネットワークを比較し、ホヤで欠如しているネットワークを補うことにより、ホヤに人為的に神経提細胞を作りだすことを試みる。これまでのところホヤで欠如しているネットワークの構成遺伝子のうち重要と思われるいくつかの遺伝子について、ホヤのネットワークを人工的に補う遺伝子導入実験のためのコンストラクトを作成した。
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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
脊椎動物の神経提細胞形成のネットワークとホヤの神経・表皮境界領域における遺伝子ネットワークを比較すると、ホヤでも共通のサブネットワークが多く見つかるが、神経提細胞を特殊化するネットワークや、細胞の移動や分化をつかさどるネットワークの一部が欠けている。昨年度はホヤで欠如しているネットワークの構成遺伝子のうち重要と思われるいくつかの遺伝子(FAP2,myc,SoxF, FoxD)について、ホヤのネットワークを人工的に補う遺伝子導入実験のためのコンストラクトを作成した。具体的には、ホヤの神経・表皮境界領域で発現を誘導するmsxb遺伝子のエンハンサー領域にこれらの遺伝子をつないだコンストラクトを作成した。これらをホヤの胚に導入したところ背側神経・表皮境界領域に発現することを確認した。現在これらの胚において神経堤細胞特異的遺伝子が誘導されているか確認する作業を行っている。
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| 今後の研究の推進方策 |
３０年度に作成した遺伝子導入コンストラクトを実際に胚への導入を現在すすめており、これらの胚で異所的に神経堤細胞が誘導されているか、マーカー遺伝子の発現の有無などを見ることにより検証していく。どのようなマーカー遺伝子の発現を調べるのか、今後神経堤細胞に関する論文を参考にしつつ、ホヤに相同遺伝子が存在しているか調べながら進めていく。脊椎動物の神経提細胞遺伝子ネットワークとホヤのネットワークを比較してところ、ホヤで欠如している遺伝子の数は少なくとも１０個ある。今までのところうちの４つの遺伝子(TFAP2,myc,SoxF, FoxD)で解析をすすめている。これらの遺伝子を導入した胚で変化が見られない場合、さらに他の遺伝子を導入して神経堤細胞のようなものを作り出せるのか探る。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
３０年度はカタユウレイボヤの受精卵に遺伝子を導入する実験を行っていたが猛暑や雨のためカタユウレイボヤの調子があまり良くなく、発生が悪い時が多かったため遺伝子導入実験がはかどらなかった。今年度は遺伝子導入実験を進め、表現型の解析まで行う計画である。
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