| 研究課題/領域番号 |
22K15130
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| 研究機関 | 基礎生物学研究所 |
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研究代表者 |
新田 昌輝 基礎生物学研究所, 初期発生研究部門, 特任助教 (50829900)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 損傷修復 / 平面内細胞極性 / 卵管 / マウス |
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| 研究実績の概要 |
多くの上皮組織は組織の向きと細胞の向きが一致する平面内細胞極性（Planar cell polarity; PCP）を発達させることで機能を発揮する。上皮組織が損傷を受けると幹細胞から細胞が供給され元の構造が再構築される。では、損傷後に供給された細胞はどのようにして、自らの向きを組織の向きと一致させるのだろうか。本研究はマウス卵管を題材として、発生過程とは異なり、大きく成長した場において新規に細胞の向きを揃える原理の解明を目指す。
PCP の形成にはコア PCP 因子が細胞境界上で一方向に偏って局在することが必要である。本年度は、イメージングと画像解析により損傷修復過程におけるコアPCP因子の局在の変化を定量的に評価し、損傷後に一度失われたコアPCP因子の一方向的な局在が再生することを示した。PCP再生機構として、損傷部位に隣接した領域で維持されているコアPCP因子の局在を、損傷部位の細胞が読み取ることが考えられる。このような極性の伝播によりPCPが再生するのであれば、損傷部位の辺縁から漸次的にPCPの進行が再生すると期待される。しかし、コアPCP因子の局在の定量解析ではこの「伝播仮説」を支持する結果は得られなかった。そこで、伝播仮説をさらに検証するために、コアPCP因子を欠損する細胞集団を卵管上皮組織で作製し、PCPの再生がコアPCP因子欠損集団を超えて進行するか評価することを計画した。この検証に必要なマウス系統の交配を本年度は進めた。また、損傷修復過程におけるコアPCP因子の動態をライブイメージングするために必要なマウス系統の交配も進めた。
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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
本年度は損傷修復過程におけるコアPCP因子の局在の変化を解析し、損傷部位近傍から極性が伝播しPCPが再生する仮説の検証を目標とした。この解析では仮説を支持する結果は得られなかったものの、今後の解析の基盤となる損傷修復過程におけるコアPCP因子の局在の時空間情報を得ることができた。また、今後の解析に必要なマウス系統の導入も計画通り進めることができたため、進捗状況をおおむね順調に進展していると評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
伝播仮説の検証を進めるとともに、損傷修復過程でコアPCP因子の局在に偏りを生み出す機構を解析する。PCP再生が進行していると考えられる損傷後７日目や14日目の組織において、コアPCP因子の動態を生体内イメージングで解析する。さらにPCP再生過程での遺伝子発現解析に基づくスクリーニングによりPCP再生に寄与する分子の同定を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験条件の検討により損傷修復過程の解析が当初の想定より少ない予算で進んだことが主な理由である。遺伝子発現解析やライブイメージングに必要な支出を次年度の予算として計上する。
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