Study of molecular mechanisms of retinal development by single cell RNA-seq analysis

单细胞RNA-seq分析研究视网膜发育的分子机制

• 批准号: 21H02657
• 负责人: 古川 貴久
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02657/
• 关键词: 細胞運命決定; 網膜; 視細胞; アマクリン細胞; 一細胞解析; 転写因子; 細胞分化; シングルセルRNA-seq

申請者は、本研究において、網膜の細胞運命決定と成熟ならびに選択的シナプス形成に関わる因子を、発生期マウス網膜を用いたシングルセルRNA-seq解析によって、発生過程の遺伝子発現プロファイルを一細胞レベルの解像度で可視化することによって同定し、それらの機能とその作用メカニズムを生体レベルで明らかにし、中枢神経系の発生の分子メカニズムや網膜視覚回路の機能発現の理解に貢献することを目指している。申請者は、初年度にシングルセルRNA-seq解析によって同定した複数の候補遺伝子の中から、昨年度に、網膜未分化前駆細胞から視細胞前駆細胞へと分化するに従って特異的に発現が増加する機能未知な蛋白質をコードする遺伝子を新たに同定した。網膜のシングルセルRNA-seq解析から、アマクリン細胞に分化する過程に特異的に発現する遺伝子として別の機能未知の転写因子も同定した。ウイルスベクターを用いた当該蛋白質および転写因子の遺伝子発現による細胞系譜解析を行い、網膜未分化前駆細胞におけるこれら分子の発現により、それぞれ視細胞あるいはアマクリン細胞の分化が促進されることを見出した。さらに、これらの遺伝子のウイルスベクターを用いたノックダウン実験により、視細胞あるいはアマクリン細胞の分化が阻害されることも見出した。これら当該遺伝子のKOマウスを作製し、組織学的解析や網膜電図解析などを行うとともに、アマクリン分化転写因子のKOマウスの発生期の網膜を用いたシングルセルRNA-seq解析を行い、細胞運命に関わると考えられる遺伝子プロファイルのデータを得た。

Applicants は, this study に お い て mature cells, retinal の destiny decided と な ら び に sentaku of シ ナ プ ス form に masato わ る factor を, 発 stage マ ウ ス retinal を with い た シ ン グ ル セ ル RNA - seq parsing に よ っ て, の 発 birth process but 伝 発 now プ ロ フ ァ イ ル を a cell レ ベ ル の resolution で visualization す る こ と に よ っ て with し , そ れ ら の function と そ の role メ カ ニ ズ ム を raw body レ ベ ル で Ming ら か に し, central god 経 の 発 raw の molecular メ カ ニ ズ ム や retinal function of visual 覚 loop の 発 の now understand に contribution す る こ と を refers し て い る. Early applicants は, annual に シ ン グ ル セ ル RNA - seq parsing に よ っ て with fixed し た plural の alternate heritage 伝 child の か ら, annual に yesterday, retinal 駆 before undifferentiated cells か ら visual cells before 駆 へ と differentiation す る に 従 っ て specific に 発 now が raised す る function unknown な protein を コ ー ド す る heritage 伝 を new た に with fixed し た. Retinal の シ ン グ ル セ ル RNA - seq parsing か ら, ア マ ク リ ン cells に す に る process specific に 発 now す る heritage 伝 son と し て don't の function unknown の planning write factor も be し た. ウ イ ル ス ベ ク タ ー を with い た when the protein お よ び planning write factor の posthumous son 伝 発 now に よ pedigree line analytical を い る cells, retinal 駆 before undifferentiated cells に お け る こ れ ら molecular の 発 now に よ り, そ れ ぞ れ visual cell あ る い は ア マ ク リ ン cells の が promote さ れ る こ と を shows し た. さ ら に, こ れ ら の posthumous son 伝 の ウ イ ル ス ベ ク タ ー を with い た ノ ッ ク ダ ウ ン be 験 に よ り, depending on the cell あ る い は ア マ ク リ ン cells の が resistance against さ れ る こ と も shows し た. こ れ ら when the posthumous son 伝 の KO マ ウ ス を of し, histological や retinal electricity 図 parse な ど を line う と と も に, ア マ ク リ ン planning write differentiation factor の KO マ ウ ス の 発 stage の retinal を with い た シ ン グ ル セ ル analytical を い, cell RNA - seq luck に masato わ る と exam え ら れ る posthumous son 伝 プ ロ フ ァ イ ル の デ ー タ を た.

项目成果

Effect of Green Tea and Tea Catechin on the Visual Motion Processing for Optokinetic Responses in Mice

绿茶和茶儿茶素对小鼠视动反应视觉运动处理的影响

• DOI: 10.1016/j.neuroscience.2022.08.013
• 发表时间: 2022
• 期刊: Neuroscience
• 影响因子: 3.3
• 作者: Sugita Yuko;Furukawa Takahisa
• 通讯作者: Furukawa Takahisa

The effect of green tea and tea catechin on the optokinetic responses in

绿茶和茶儿茶素对视动反应的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 杉田祐子;古川貴久
• 通讯作者: 古川貴久

シングルセルRNA-seq法によるマウス網膜細胞運命決定機構の解析

利用单细胞RNA-seq方法分析小鼠视网膜细胞命运决定机制

• 发表时间: 2021
• 作者: 宮之原由己;Hung-Ya Tu;古川貴久
• 通讯作者: 古川貴久

タンパク質輸送から見た繊毛病のメカニズムの解析

从蛋白质转运角度分析纤毛病机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Bando Y;Ishibashi M;Yamagishi S;Fukuda A;Sato K.;古川貴久
• 通讯作者: 古川貴久

網膜におけるトランスデューシン結合タンパク質UNC119の機能解析

视网膜转导蛋白结合蛋白UNC119的功能分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 小林康暉;茶屋太郎;前田和;古川貴久
• 通讯作者: 古川貴久