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2018 年度 実績報告書

包括的1細胞オミックス解析を用いた創傷治癒関連細胞の多様性獲得機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02962
研究機関長崎大学

研究代表者

田中 克弥  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 研究協力員 (70722750)

研究分担者 森 亮一  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (30509310)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード皮膚創傷治癒 / 1細胞 / 遺伝子発現 / microRNA
研究実績の概要

本年度は皮膚創傷治癒研究に資するシングルセル解析機器及び基本的実験方法の確立に注力した。そして、(1)1細胞ピッキング装置を用いた皮膚創部における目的細胞の採取法の確立、(2)皮膚全層のシングルセル化及び磁気ビーズ抗体を用いた目的細胞の抽出、(3)セルソーターを用いた目的細胞の抽出、(4)遺伝子発現解析可能なシングルセル固定法の確立及び固定細胞を用いた目的細胞採取法の試み、(5)シングルセル化細胞の培養系及び遺伝子発現解析系の確立に成功した。
一方、皮膚創傷治癒研究で見出した炎症関連 miRNA は、miRNA ノックアウトマウスを用いた解析により、他臓器における炎症性疾患及び加齢に伴う炎症反応変化に関与することが明らかとなり、他領域への波及効果を示すことができた。
既に報告している miR-142 及び miR-223 以外の炎症・瘢痕関連 microRNA の遺伝子発現動態解析に着手し、数種類の候補遺伝子を見出した。
全身性 miRNA ノックアウトマウス、コンディショナル miRNA ノックアウトマウス群の確立に成功した。

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

シングルセル解析に必要な機器類の整備および解析系プラットフォームの確立を、本年度の重要課題として研究を行った。上記研究実績の概要に述べたように、その目的をほぼ達成することができた。シングルセル化した細胞のコンディションは、生存率70%-80%を保つなど、その後のダウンストリーム解析にも十分使用できた。さらに、解析系プラットフォームを他領域へ応用するため、他臓器における応用の検討を行った。その結果、良好な結果を得ることができ、様々な分野へ応用可能であることが示唆された。他領域への応用は、本研究課題の重要事項の一つと考えているため、引き続き促進する予定である。

今後の研究の推進方策

シングルセル化した細胞群を、シングルセル解析装置を用いて、個々の細胞における遺伝子発現状態を探索する。本研究成果により、同一細胞においても様々な遺伝子発現状態を呈し、その変化が次のフェーズへと移行する鍵となると考えている。その点を中心に、解析する予定である。
本研究で着目している遺伝子群は、皮膚創傷治癒のみならず、他の病態にも関与することが明らかとなった。引き続き、本研究成果の他領域への応用を推進する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Bristol/King’s College London(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of Bristol/King’s College London
  • [雑誌論文] Identification and functional analysis of inflammation-related miRNAs in skin wound repair2018

    • 著者名/発表者名
      Mori Ryoichi、Tanaka Katsuya、Shimokawa Isao
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 60 ページ: 306~315

    • DOI

      10.1111/dgd.12542

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Targeting miR‐223 in neutrophils enhances the clearance of Staphylococcus aureus in infected wounds2018

    • 著者名/発表者名
      de Kerckhove M、Tanaka K、Umehara T、Okamoto M、Kanematsu S、Hayashi H、Yano H、Nishiura S、Tooyama S、Matsubayashi Y、Komatsu T、Park S、Okada Y、Takahashi R、Kawano Y、Hanawa T、Iwasaki K、Nozaki T、Torigoe H、Ikematsu K、Suzuki Y、Tanaka K、Martin P、Shimokawa I、Mori R
    • 雑誌名

      EMBO Molecular Medicine

      巻: 10 ページ: e9024~e9024

    • DOI

      10.15252/emmm.201809024

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of Specific miRNAs in Neutrophils of Type 2 Diabetic Mice: Overexpression of miRNA-129-2-3p Accelerates Diabetic Wound Healing2018

    • 著者名/発表者名
      Umehara Takahiro、Mori Ryoichi、Mace Kimberly A.、Murase Takehiko、Abe Yuki、Yamamoto Takuma、Ikematsu Kazuya
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 68 ページ: 617~630

    • DOI

      10.2337/db18-0313

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] miR-142はsmall GTPaseを介した好中球細胞骨格制御による黄色ブドウ球菌感染創の改善に必須である2018

    • 著者名/発表者名
      森 亮一,田中 克弥,野崎 中成,下川 功
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科

      巻: 69 ページ: 46-52

  • [雑誌論文] 栄養と加齢ー基礎研究よりー2018

    • 著者名/発表者名
      森 亮一,朴 盛浚,下川 功
    • 雑誌名

      栄養

      巻: 3 ページ: 233-237

  • [学会発表] miRNA-223 発現抑制は Interleukin-6 分泌促進を介し黄色ブドウ球菌感染創を改善する2019

    • 著者名/発表者名
      森 亮一
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] Comprehensive identification of wound healing and inflammation miRNAs reveals a key role for miR-223 in neutrophilic clearance of S.aureus at wound sites2018

    • 著者名/発表者名
      Mori R
    • 学会等名
      EMBL Symposia The Complex Life of RNA
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of C/EBPα-miR-223-Interleukin-6 secretion pathway at Staphylococcus aureus-infected wound sites2018

    • 著者名/発表者名
      森 亮一
    • 学会等名
      第107回日本病理学会総会
  • [学会発表] 好中球由来 miR-223 の発現抑制は皮膚感染創における黄色ブドウ球菌排除を促進する2018

    • 著者名/発表者名
      森 亮一
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] miR-223 発現抑制は皮膚創傷部位の感染予防に効果的である2018

    • 著者名/発表者名
      森 亮一
    • 学会等名
      第8回臨床ゲノム医療学会
  • [備考] 長崎大学医学部病理学

    • URL

      http://www.med.nagasaki-u.ac.jp/pathlgy1/

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公開日: 2019-12-27  

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