2014 Fiscal Year Annual Research Report
新たな腸管屈曲セオリー －時空間設計を担う遺伝子群の解析－
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14J01673
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
尾之内 佐和 北海道大学, 獣医学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | 十二指腸空腸曲 / 屈曲形成 / 形態的アシンメトリー / 腸管神経細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腸管形態形成は腸管の屈曲によって特徴づけられ、胎子期において屈曲はある一定の部位及び時期に一定方向に出現する。このことから、胎子腸管には屈曲予定部位があり、その屈曲を制御する遺伝子発現メカニズムが存在すると考えられる。本研究ではマウス十二指腸空腸曲(DJF)を用い、胎子腸管の屈曲形成機序解明とそれを担う分子群の選抜、その作用時期・領域および機能を解明する。
平成26年度は腸管壁における細胞形態をDJF屈曲内-外側で比較するとともに、腸管を構成する各種細胞の分化・局在をDJF屈曲内-外側で比較したので、その結果について報告する。
1)DJF形成後の胎子腸管厚切り切片において、屈曲内-外側の腸管壁細胞の細胞形態は長・短軸を持つような紡錘形に近い形態を示したが、屈曲外側は内側に比べて長/短軸比が有意に大きく、より細長い形態を示した。また、屈曲内-外側の腸管壁細胞について長軸と屈曲軸間の角度によりその細胞割合を比較すると、屈曲内側では屈曲軸に沿って、外側では屈曲軸に垂直な長軸を持つ細胞割合が有意に多かった。2)DJF形成後胎子腸管の透過型電子顕微鏡観察では、屈曲内側の細胞は密に分布し、互いの細胞体間に少数の長い細胞間接着を形成した。一方、屈曲外側の細胞は複数の細胞突起を伸ばすため細胞間隙が広く、互いの細胞突起間に複数の短い細胞間接着を形成した。3)各種腸管構成細胞マーカーによる免疫組織化学では、神経堤細胞の分布は屈曲内-外側で差異がないのに対し、神経細胞の分布が屈曲内側で外側よりも有意に多かった。
DJF腸管壁では屈曲内-外側で細胞形態が異なり、屈曲外側が内側よりもより伸長しやすいような形態的アシンメトリーを示した。また、神経細胞への分化が屈曲内側で外側よりも早期に起こることを示唆した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では平成26年度にDJF屈曲内-外側を用いた網羅的遺伝子発現解析を行う予定であったが、計画を変更し、平成27年度のDJF屈曲内-外側の細胞形態比較を前倒しで行った。細胞形態比較において形態的アシンメトリーの存在を示すことができたため、今年度の進展度は十分であると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は網羅的遺伝子発現解析についてレーザーマイクロダイセクション法による効率的なサンプルの切り出し、少量サンプルで十分なRNA量を得る抽出キットの検討を行い、DJF屈曲内-外側における遺伝子発現差を解析する。また、胎子または摘出腸管器官培養法を確立する。
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