Investigation of wound healing in embryo and adult using spatial gene expression analysis

皮膚組織修復に限って炎症反応は必ずしも必要でなく、逆に瘢痕化を導く増悪反応であると考えられている。本年度は、炎症及び瘢痕が認められない PU.1 遺伝子欠損（KO）マウス及び空間的トランスクリプトーム解析（組織位置情報を具備した微小環境領域での包括的遺伝子発現解析法）を用いて機能解析を行った。まず、正常皮膚、受傷後 3 日、7 日、10 日、14 日目のマウス皮膚創部を用いて空間的トランスクリプトーム解析を実施し、各クラスターにおいて有意に発現上昇している遺伝子を抽出した。その後、PU.1 KO マウスを用いた次世代シーケンス解析データと照合し、各受傷後時間における炎症・瘢痕関連遺伝子を同定した（ 3 日目：19 種類、7 日：19 種類、10 日：8 種類、14 日目：9 種類）。次に種々のデーターベースを用いて瘢痕化に影響を与える遺伝子候補を絞り、マウス初代線維芽細胞及びヒト由来初代線維芽細胞並びにケロイド由来線維芽細胞を用いて、候補遺伝子の発現動態を検証した。その結果、遺伝子 A を新規瘢痕関連遺伝子として見出した。生体における遺伝子 A 機能を詳細に解明するためには、遺伝子改変マウス作製が必須である。本年度は、全身性遺伝子 A KO マウス、遺伝子 A flox マウス、遺伝子 A tdTomato マウス、遺伝子 A CreERT2 マウス作製に着手し、無事に全系統マウスを獲ることができた。一方、成体マウス由来皮膚創部（受傷後 3 日、7 日、14 日目）及び胎仔由来皮膚創部（E13、E15）を用いてシングルセル解析を行い、各受傷後における細胞集団及び遺伝子発現情報を得た。

皮膚組織修復に限って炎症反応は必ずしも必要でなく、逆に瘢痕化を導く増悪反応であると考えられている。本年度は、炎症及び瘢痕が認められない PU.1 遺伝子欠損（KO）マウス及び空間的トランスクリプトーム解析（組織位置情報を具備した微小環境領域での包括的遺伝子発現解析法）を用いて機能解析を行った。まず、正常皮膚、受傷後 3 日、7 日、10 日、14 日目のマウス皮膚創部を用いて空間的トランスクリプトーム解析を実施し、各クラスターにおいて有意に発現上昇している遺伝子を抽出した。その後、PU.1 KO マウスを用いた次世代シーケンス解析データと照合し、各受傷後時間における炎症・瘢痕関連遺伝子を同定した（ 3 日目：19 種類、7 日：19 種類、10 日：8 種類、14 日目：9 種類）。次に種々のデーターベースを用いて瘢痕化に影響を与える遺伝子候補を絞り、マウス初代線維芽細胞及びヒト由来初代線維芽細胞並びにケロイド由来線維芽細胞を用いて、候補遺伝子の発現動態を検証した。その結果、遺伝子 A を新規瘢痕関連遺伝子として見出した。生体における遺伝子 A 機能を詳細に解明するためには、遺伝子改変マウス作製が必須である。本年度は、全身性遺伝子 A KO マウス、遺伝子 A flox マウス、遺伝子 A tdTomato マウス、遺伝子 A CreERT2 マウス作製に着手し、無事に全系統マウスを獲ることができた。一方、成体マウス由来皮膚創部（受傷後 3 日、7 日、14 日目）及び胎仔由来皮膚創部（E13、E15）を用いてシングルセル解析を行い、各受傷後における細胞集団及び遺伝子発現情報を得た。