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構成的アプローチによる体節時計の仕組みの解明

使用建设性方法阐明分段时钟的机制

基本信息

批准号：
16KT0178
负责人：
松田充弘
金额：
$ 3万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-07-19 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は遺伝子発現振動の仕組みを構成的に理解することを目的とした。これまでに得られている知見をもとに、培養細胞に人工的な遺伝子回路を再構成し遺伝子発現振動を再現しようとしたができなかった。そこで、これまでの知見は十分ではないと考え、実際の遺伝子発現振動を解析できる系の開発・理解を目標とし、体節時計に着目した。体節時計は未分節中胚葉の細胞においてみられるHes遺伝子の転写ネガティブフィードバック回路を中心とした仕組みで実現される遺伝子発現振動である。この発生期に見られる遺伝子発現振動をin vitroで再現することを目的とした。本研究でマウスES細胞を未分節中胚葉様の細胞にin vitro誘導し、遺伝子発現を観察することに成功した。ES細胞をActivinとFGFで処理することで、エピブラストステムセル（EpiSC）に誘導し、その後TGFb、BMP阻害剤、さらにCHIR、FGFで処理することでHes7の遺伝子発現振動が安定してみられる系の開発に成功した。本研究は当初ロバストな遺伝子発現振動の再構成を目的とし、それが遺伝子発現振動要素と細胞間同調要素を組み合わせることで実現されるものと考えていた。しかしin vitro誘導した未分節中胚葉の細胞で見られる遺伝子発現振動は同調要素がなくてもロバストであることが分かった。この結果は現在論文投稿中である。今後はどのような機構がロバストな振動を実現しているかについて解析を進め、その機構によって人工的な遺伝子発現振動の再構成がなされるであろう。

The purpose of this study is to understand the structure of the vibration of the transmission system. This is the first time that we've seen this, we've cultured cells, and we've reconstructed this circuit, and we've reproduced it. The analysis of vibration caused by vibration, the development and understanding of the system, and the calculation of body time The cell cycle of the embryonic leaf in the segment time is divided into three parts: the cell cycle of the embryonic leaf and the cell cycle of the embryonic leaf. This is the first time in history that a person has experienced vibration. In this study, we successfully observed the development of embryonic cells in vitro. ES cell Activin and FGF treatment, such as induction, post-TGFb, BMP inhibitor, CHIR, FGF treatment, and the successful development of a stable and stable system for ES cell activation. This study aims to investigate the reconstruction of the vibration of the original gene and the combination of the vibration elements of the gene and the intercellular coherence elements. In vitro induction, the cells of the embryonic leaf are seen to be in the middle of the embryo, and the cells of the embryo are seen to be in the middle of the embryo. The results of this paper are now published. In the future, the vibration of the mechanism will be analyzed and the vibration of the mechanism will be reconstructed.