| 研究課題/領域番号 |
18K06255
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
稲木 美紀子 大阪大学, 理学研究科, 助教 (10747679)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 細胞キラリティ / 細胞スライド / 左右非対称性 / 器官形成 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、ショウジョウバエ胚の後腸をモデル系として、生体内で細胞キラリティが内臓器官の左右非対称性を形成する仕組みの解明を目指す。ショウジョウバエ胚の後腸は、初め左右対称な構造として形成された後、左ねじ回りに捻転し左右非対称な形態となる。後腸上皮細胞は、捻転前に細胞の長軸が左に傾いた左右非対称な形態（細胞キラリティ）を示し、それが捻転後には解消されることから、細胞キラリティの後腸捻転への関与が示唆されてきた。申請者は、これまでの研究で、3次元バーテックスモデルを用いたシミュレーションおよびライブイメージングにより、捻転前の細胞キラリティが細胞スライドと名付けた新規の細胞挙動により、左右非対称な内臓捻転へと変換されることを示した。細胞スライド時にライブイメージングによって細胞境界を追跡すると、境界接合点を維持したまま、反時計回りに細胞境界が回転していた。これらの結果は、細胞スライド時に、細胞自身が回転運動している可能性を示唆している。本研究では、蛍光ビーズの注入による細胞内回転運動の検出を試みた。野生型および逆位の突然変異体Myosin31DFを用いて実験を行ったが、蛍光ビーズの回転運動に左右差は見られなかった。また、ショウジョウバエにおいて左右性を示す成虫器官の一つである精巣を用いて、RNA干渉法による左右性決定に関わる新たなアクチン関連遺伝子の探索を試みた。その結果、２つの遺伝子を同定することができた。
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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
細胞のねじれに寄与する細胞内運動の検出には至っていないが、RNA干渉法を用いたスクリーニングにより、左右性決定に関わる新たなアクチン制御因子２つを同定したから。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、ショウジョウバエ胚の後腸および幼虫表皮を用いて、アクチン細胞骨格動態の左右非対称性の検出を試みる。後腸は、組織全体が回転していくことが問題となるため、マトリゲルを用いたex vivo培養、および、より輝度の高いアクチンおよびMyosinIIの蛍光マーカーの作製を試みる。幼虫表皮では、Myosin31DFおよびMyosin61Fの過剰発現により、細胞キラリティが誘導されることがわかっているため、この系を用いてアクチン細胞骨格動態の左右非対称性の検出を試みる。成虫精巣の系を用いて、RNA干渉スクリーニングにより同定した２遺伝子に関しては、ヌル突然変異体のモザイクを作製し、成虫精巣および胚後腸での表現型を観察する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
蛍光実体顕微鏡を購入予定であったが、新たな蛍光マーカーを作製することになったため、イメージングを次年度行うこととしたため。今年度、蛍光実体顕微鏡を購入し、分子生物学試薬、イメージング試薬を購入し、イメージングを進める予定である。
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