2018 Fiscal Year Research-status Report
拍動する心筋前駆細胞ACMsにおける多核形成のメカニズムとその調節機構の検討
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18K06871
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
尾松 万里子 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (80161397)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 雅樹 滋賀医科大学, 神経難病研究センター, 特任准教授 (10602625)
星野 真介 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (70747576)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 心筋前駆細胞 / 非定型心筋細胞 / 多核形成 / 核膜 / 核分裂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心臓を構成する細胞には心筋細胞以外にも種々の細胞が含まれる。申請者らは，マウスの心臓を酵素処理して得られた細胞群の中に拍動する新規の細胞を見出し，「非定型心筋細胞（Atypically-shaped cardiomyocytes, ACMs）」と命名した。この細胞の機能解析を進めてきた結果，ACMsは，心室筋，心房筋および洞房結節細胞の特徴を併せ持つ心筋前駆細胞の一種として，胎生期心筋の特徴を維持しながら終生にわたって心臓に存在することが明らかになった。一方，ACMsの多くは三核以上の多核であり，不規則あるいは不完全な核分裂により複数組の核クラスタ－を形成するなど，心筋細胞とは異なる特徴も示す。
本研究では，ACMsが通常の心筋細胞と比べて明らかに多くの核を形成することに着目し，多核形成のメカニズムとその調節機構を明らかにすることを目的とする。さらに，ACMsが多くの核をもつことの生理的意義と，この細胞の心臓における役割の解明を目指すことを目的としている。2018年度は，ACMの核の形態の詳細とタイムラプスによる観察を行った結果，細胞融合に加えて，細胞質分裂を伴わない核の分裂が多核形成に寄与している可能性が示唆された。
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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
ACMsは，細胞融合によって多核になることが長期間の培養細胞の観察を通して明らかになっている。しかし，単離細胞が融合するためには，同種の細胞が近傍に存在することが必要であるため，細胞融合に加えて，核分裂も行っているのではないかと考えられてきた。
今回，細胞質分裂を伴わない核分裂によって多核になることがわかったことから，本研究課題の進捗は概ね順調であると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ACMsの核分裂は不完全あるいは不規則なものが多く，完全に複製をしているかは不明である。今後は，核膜形成に注目し，心室筋細胞の核との相違を明らかにしていく。
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| Causes of Carryover |
今年度は，基本的なマーカータンパク質の免疫染色と培養細胞のタイムラプス観察を主とした実験であったため，次年度使用額が生じた。次年度は，多核形成に係る分子の特定を計画しており多くの抗体を必要とするため，併せて有効利用する予定である。
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