2014 Fiscal Year Research-status Report
体幹後部前駆細胞（プロジェニター）の同定と先天性形成異常の統合的研究
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24590235
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
鈴木 堅太郎 和歌山県立医科大学, 先端医学研究所, 講師 (20404345)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マーメイドシンドローム / Bmp / 体幹後部 / 泌尿生殖器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マーメードシンドロームは、後肢、泌尿生殖器含む体幹後部器官が欠損するヒト先天性形成異常である。マーメイドシンドロームでみられる形成異常は、後肢を含めた体幹後部の器官にみられることから、これらを形成する前駆細胞は共通である可能性が考えられる。興味深いことにIsl1が発現する細胞特異的に増殖因子の１つであるBmp4を機能破壊すると、マーメイドシンドロームに類似した形態異常を呈することを見出した。
本研究は、遺伝子改変マウスを駆使し、体幹後部を形成する前駆細胞の同定とその破綻が引き起こす先天性形成異常の発症メカニズムについて前駆細胞（プロジェニター）を知ることで統合的に理解することを目的としている。
FACSにより効率よくIsl1発現細胞を回収するための条件を検討し、より回収効率の良い条件を見出すことができた。またIsl1creBmp4cKOにおいて細胞増殖および細胞死の変化ををそれぞれBrdU取込み実験、TUNEL法により調べた結果、細胞増殖は正常胚と同様に起こっており、また細胞死に関しても顕著な変化はみられなかった。よって、Isl1creBmp4cKOマウスにみられる体幹後部形成異常は、細胞増殖、細胞死以外の原因で起こっていると考えられる。さらに、体幹後部形成過程におけるIsl1発現細胞の細胞挙動を調べるため、タイムラプスイメージングによる観察を試みた結果、数時間ではあるが細胞の動きを観察することができた。
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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
Isl1発現細胞の特性を調べるため、より効率よく同細胞を回収することができる条件及び細胞の挙動を観察するシステムを検討することができた。また、細胞増殖、細胞死を調べたことにより、体幹後部形成過程において細胞増殖や細胞死制御以外の新たなメカニズムの重要性が示唆された。しかし、タイムラプスイメージングによる観察時間は現在の条件では数時間程度が限界であり今後、長時間観察可能な条件検討の必要性が残った。
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| Strategy for Future Research Activity |
Isl1creBmp4cKOマウスの体幹後部形成予定領域でどのような遺伝子の発現に変化が観られるのか？発現解析を組織in situ法や免疫染色法により検討する。タイムラプスイメージングによる観察をより長期にするための条件検討を行う。
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| Causes of Carryover |
Isl1/ROSA26-EYFPマウスおよびIsl1creBmp4cKO/ROSA26-EYFPマウスを用いて、各ステージにおいて遺伝子発現解析を行う予定であったが、上記遺伝子改変マウスのサンプル数が少なく発現解析を実施するための十分な数を獲ることがきなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
遺伝子発現解析は、組織in situ法、real time PCRおよび免疫染色法により実施する予定である。そのためこれらの実験に必要な試薬等を購入する予定である。
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[Journal Article] Disruption of the temporally regulated cloaca endodermal β-catenin signaling causes anorectal malformations.2014
Author(s)
Miyagawa S, Harada M, Matsumaru D, Tanaka K, Inoue C, Nakahara C, Haraguchi R, Matsushita S, Suzuki K, Nakagata N, Ng RC, Akita K, Lui VC, Yamada G.
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Journal Title
Cell Death Differ.
Volume: 21(6)
Pages: 990-997
DOI
Peer Reviewed
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