2016 Fiscal Year Annual Research Report
Amphibian hematopoietic regulation under environmental stress
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26440171
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
加藤 尚志 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (80350388)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 造血 / 両生類 / アフリカツメガエル / ネッタイツメガエル / 環境ストレス / 血球 / 造血因子 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アフリカツメガエル（Xenopus laevis）を低温曝露すると，速やかに赤血球，白血球，栓球（哺乳類の血小板に相当し，止血血栓形成を担う）の全ての末梢循環数が低下し，汎血球減少症を呈する。このモデルを下にして，血球産生（造血）の環境応答を解析し，脊椎動物における調節系の多様性と普遍性の理解を進める。アフリカツメガエル（Xenopus laevis；2016年に全ゲノム解析が報告）とともに，既に全ゲノム情報が公開され，ナショナル・バイオリソース・プロジェクト（広島大学）が提供するネッタイツメガエル（Xenopus tropicalis）を中心に，低温，低酸素の環境に応答する血球産生変動を検討した。第三年度では，造血系分子の変動の精査を進めた。赤血球産生因子エリスロポエチン（EPO），栓球産生因子トロンボポエチン（TPO），これらの受容体分子（各々EPOR，Mpl）のmRNAの組織発現を精査した。抗体調製では，アフリカツメガエルの抗EPO受容体モノクローナル抗体3種を作出した。一方，「リガンド受容体結合調節モデル実験」に資するEPO／TPOのELISA開発は遅れ，in vitroバイオアッセイで代替えしたが，血中濃度測定には感度が不足している。組換えEPOとTPOの大腸菌発現系に大幅な改良を進めた。細胞解析では，自治医科大学・分子病態研究部・西村智教授と共同で，二光子顕微鏡により世界で初めて血流中の有核栓球，有核赤血球，白血球のイメージングに成功し，汎血球減少症の発症機序の検討が可能になった。走査型電子顕微鏡により，低温曝露個体の下大静脈血管壁に栓球の接着を認め，温度依存性の栓球減少症の一因であることが判明した。常温下，低温下の栓球のプロテオームの変化をショットガンプロテオミクス解析へ進め，この温度依存的な栓球接着の分子機序で有意なGO/パスウエイの抽出を実施した。
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