| 研究課題/領域番号 |
20K15815
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
近藤 侑貴 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (70733575)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 維管束 / 幹細胞 / 構成生物学 / 細胞分化 |
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| 研究実績の概要 |
維管束は物質輸送を担う重要な通道組織系であり、多様な機能的細胞によって構成される。これらの維管束細胞は、共通して維管束幹細胞から作られるが、維管束は体の奥深くに埋め込まれているため、幹細胞運命を研究するのは困難であった。そこで本研究では、維管束分化誘導システムVISUALとそれを改良したVISUAL-CCを用いて、自在に木部細胞・篩部細胞そして篩部伴細胞を作り、運命を操作することで、維管束発生過程を構成生物学的な観点から研究し、理解を深めていくことを目的とした。本年度は、位置情報をもとにVISUALにおける維管束幹細胞の木部・篩部細胞への分化運命の制御機構について解析を進め、幹細胞の運命決定の鍵となる因子の単離をおこなった。その因子を生理学的また遺伝学的に操作することで維管束幹細胞の分化運命を篩部細胞へと優先的に変化させることに成功した。この条件において、ChIP-seq解析によるヒストン修飾状態と幹細胞分化運命との関連を調べたところ、H3K9アセチル化修飾レベルとの相関が高いことが明らかとなった。
また、維管束幹細胞の確立に関して、新たに幹細胞形成を正に制御する因子、また負に制御する因子を遺伝学的アプローチから単離することができた。
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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
葉の位置情報と維管束幹細胞運命との関連性から微空間トランスクリプトーム解析を進め、運命決定因子となる候補遺伝子の単離に成功してきた。更には、ChIP-seq解析からヒストン修飾に変化を見出し、細胞運命決定において重要な働きを持つ可能性が新たに示唆された。
また、VISUAL-CCを用いた伴細胞形成機構に関しては、引き続きGSK3の下流因子候補となる転写因子に着目をし、リン酸化状態の変化などを調べるための形質転換植物体の作成を進めている。計画どおりにおおむね順調に進展いる。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでVISUALを用いた構成生物学的から様々な維管束幹細胞制御因子を単離し、機能解析を進め、その結果を論文発表してきた。一方で、これまで得られた成果の一部はまだ論文化するには至っていない。残りの期間で、論文化に必要なデータを取りなおし、得られた研究内容の成果を論文としてまとめていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍の影響を受け、雇用を予定していた技術補佐員が見つからず、実験の遂行にやや遅れが生じている。次年度の経費は、半年間の技術補佐員の雇用とこれまでの成果を論文にまとめるための英文校閲費と投稿料に充てる。
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