• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実施状況報告書

マイクロ流路によるシングルセルmRNA解析技術を用いたクルマエビ造血幹細胞の探索

研究課題

研究課題/領域番号 20K15603
研究機関東京海洋大学

研究代表者

小祝 敬一郎  東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (10867617)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードクルマエビ / 血球細胞 / Drop-seq / シングルセル解析
研究実績の概要

これまでも多くの研究者によりクルマエビ類細胞の初代培養の試みがなされてきたが、継代培養に成功した例がない。細胞の培養条件を明らかにするには、目的とする細胞がどのような分化機構を辿るかを理解することが重要である。本研究では、末梢血液中および造血組織中に存在する血球細胞それぞれを、1細胞レベルで集団解析し細胞ごとの分化度を調べることで、どのように造血組織の造血幹細胞が末梢血液中の血球細胞へ分化するかを理解することを目的とする。シングルセル解析を行うことで高い解像度で細胞のサブポピュレーションを分類し、その中から目的の幹細胞の同定が可能になる。
本課題で使用するDrop-seq法はこれまでのバルクでの研究とは異なり、組織中の細胞を1細胞レベルにデジタル化した解析が可能である。しかし、市販の機器では条件が定まっておりパラメータ検討ができないため、非モデル生物であるクルマエビへの適用には試薬の浸透圧や流路の設計において問題が生じる。そこで、本研究ではDropseq法に必要な流路システムを自ら設計・開発することで流路幅や流路のデザイン、送液手法などのパラメーターをクルマエビ血球細胞に最適化する。
これまでの研究により、クルマエビ血球細胞はmRNAベースで6種類ほどの集団に分類できることが示唆された。また、ある特定の細胞集団から細胞集団に分化している可能性も示唆された。本年度は自身の異動に伴い、移動先の研究室でもDrop-seqが運用できる環境の構築に努めた。また、構築したDrop-seqの系を用いてウイルスに感染したクルマエビ末梢血中の血球細胞のDrop-seqを実施した。

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

本年度は自身の異動に伴い、移動先の研究室でもDrop-seqが運用できる環境の構築に努めた。また、構築したDrop-seqの系を用いてウイルスに感染したクルマエビ末梢血中の血球細胞のDrop-seqを実施した。造血組織のDrop-seqに向けて組織からの核抽出を試みたが、組織由来の残渣が多く今後の課題となった。また、ウイルスに感染したクルマエビからサンプリングした末梢血中の血球細胞においてDrop-seqを実施することに成功した。

今後の研究の推進方策

次年度は、ウイルス感染個体から得られたデータの解析および造血組織でのDrop-seq実施に注力する。そのため、組織からの単一細胞の調整手法やその保存方法の検討を実施する。組織の残渣が問題となることが判明したため、セルソーターや市販のキットの活用を模索する。また、幹細胞のマーカーを明らかにし、幹細胞分取への道筋をつける。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Single-cell RNA-seq analysis reveals penaeid shrimp hemocyte subpopulations and cell differentiation process2021

    • 著者名/発表者名
      Koiwai Keiichiro、Koyama Takashi、Tsuda Soichiro、Toyoda Atsushi、Kikuchi Kiyoshi、Suzuki Hiroaki、Kawano Ryuji
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 10 ページ: e66954

    • DOI

      10.7554/eLife.66954

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] シングルセル解析で挑む非モデル生物の細胞分類2022

    • 著者名/発表者名
      小祝敬一郎
    • 学会等名
      令和4年度日本水産学会春季大会
    • 招待講演
  • [学会発表] ハイスループットシングルセルトランスクリプトーム解析の魚介類への適用とそこから得られる情報の活用2021

    • 著者名/発表者名
      小祝敬一郎
    • 学会等名
      第21回マリンバイオテクノロジー学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of single-cell transcriptome analysis to fishery species2021

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro Koiwai, Hidehiro Kondo, Ikuo Hirono
    • 学会等名
      The Control of Aquatic Animal Diseases
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Microfluidic cell separation and genetic analysis of kuruma shrimp2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Murakami, Keiichiro Koiwai, Hiroaki Suzuki
    • 学会等名
      2021 21st International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] 固定した細胞を用いたシングルセル解析に向けて2021

    • 著者名/発表者名
      小祝敬一郎, 近藤秀裕, 廣野育生
    • 学会等名
      令和3年度日本水産学会秋季大会
  • [学会発表] 水産無脊椎動物へのシングルセルmRNA解析適用の実際と工夫2021

    • 著者名/発表者名
      小祝敬一郎
    • 学会等名
      イルミナウェビナー
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi