| 研究課題/領域番号 |
23390051
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| 研究機関 | 京都府立医科大学 |
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研究代表者 |
八木田 和弘 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90324920)
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| 研究分担者 |
井之川 仁 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40285250)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 概日リズム / ES細胞 / 発生 / 幹細胞 / 分化誘導 |
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| 研究概要 |
概日時計のリズム発振は受精卵や初期胚には見られず、胎生期に形成されることが知られているが、概日時計の発生メカニズムについては、現在までほとんど分かっていない。
最近、我々は、ES細胞を用いた独自に開発した解析法により、概日時計の発生は、細胞ひとつひとつのレベルで自律的にプログラムされていることを、世界で初めて明らかにした(Yagita et al, PNAS, 2010)。しかし、一方で胎生期の影響が、出生後の概日リズムの乱れなどにつながるという報告もあり、生体レベルでの概日時計の発生を理解するには、「細胞レベルの内在性プログラム」と「環境要因」の関係も含めた統合的研究が必須になる。本計画では、概日時計の発生メカニズムを、マウス胚を用いた発生工学とイメージング技術を駆使して、細胞レベルから個体レベルまで一貫した解析系を用いて、統合的に理解することを目的としている。
２４年度は、遺伝子変異ES細胞バンクを用いた、概日時計の周期異常を来す遺伝子変異ES細胞株を２系統同定した。このうち既にノックアウトマウスの概日リズム周期異常が報告されている変異ES細胞株のin vitro分化誘導すると、ノックアウトマウスの表現型と同様の周期異常をin vitroで再現できた。さらに、この変異ES細胞を用いてキメラマウスを作製し、そこから変異ES細胞由来の線維芽細胞を取得して概日リズム測定を行ったところ、in vitroでの分化誘導により形成された概日リズムの周期異常と同様の周期異常を示すことが確認できた。これらの結果から、我々の開発したin vitro概日時計形成アッセイは、生体内で形成される概日時計の性質を正しくin vitroで再現できること、さらに、遺伝子異常を伴う概日リズム異常をES細胞を用いて検出できることが示された。
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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
現在のところ、ほぼ当初の予定通り研究計画が進行しており、最初の成果を現在論文投稿中である。今後は、概日時計の発生メカニズムについて更なる研究を進める予定であるが、その準備も整って来ており、今後も順調に研究成果をあげるメドがついてきているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
おおむね，当初の計画通りの進行で問題ないと考えている。大きな問題に直面している研究も無く，今後も，ES細胞およびES細胞から作製したマウスなどをもちいて、概日時計の発生メカニズムについて、イメージング法や電気活動などの生理的解析法を駆使して研究を進めていく。
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