DNA barcoding technology for tracking cell lineage of multinucleated osteoclasts

DNA条形码技术用于追踪多核破骨细胞的细胞谱系

• 批准号: 22K19289
• 负责人: 箭原 康人
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19289/
• 关键词: 破骨細胞; 細胞融合; 遺伝子バーコード; シングルセル解析; DNAバーコーディング

本研究は、遺伝子改変マウスを用いた細胞系譜技術と遺伝子バーコード技術を組み合わせることで、破骨前駆細胞が分化・融合する過程を詳細に観察・追跡する基盤技術を創出することを目的とした。性質の異なる複数の前駆細胞が融合を繰り返しながら、1つの破骨細胞を形成する過程を詳細に追跡することで、多核細胞形成ダイナミクスの基本原理の解明を目指している。初年度は、遺伝子発現プロファイルが異なる2つの破骨前駆細胞集団を独立して追跡可能な細胞系譜マウスの作成に成功した。さらに、遺伝子バーコードによる多核融合細胞の細胞系譜技術を構築するため、ガイドRNAとその標的となる分子バーコードを発現するノックインマウスを入手した。現在は、破骨細胞において薬剤誘導性にCas9蛋白を強制発現するマウスラインの樹立を目指している。破骨前駆細胞において、Cas9蛋白、ガイドRNAと遺伝子バーコードが共存することで、遺伝子バーコードに変異を導入し、多核破骨細胞の形成過程を一細胞レベルで追跡可能な実験系の確立に取り組んでいる。

The aim of this study is to investigate in detail the process of differentiation and fusion of preosteoclast cells using cell line profiling techniques and DNA sequencing techniques. The process of osteoclast formation was traced in detail, and the basic principles of polynuclear cell formation were explained. In the early years, the preosteoclast cell population was successfully established by independent tracing of possible cell pedigrees. The cell line spectrum technology of multi-nuclear fusion cells in the field of gene expression and gene expression was developed. Now, osteoclast induction of Cas9 protein stress development, its growth and development in the target Preosteoclast cell culture, Cas9 protein, RNA and gene transfer, gene transfer and gene transfer, polynuclear osteoclast formation as a single cell cycle, tracing possible lineage establishment and selection.

项目成果

骨髄造血幹細胞および胎児卵黄嚢由来破骨細胞による骨恒常性維持メカニズムの解明

阐明骨髓造血干细胞和胎儿卵黄囊源性破骨细胞维持骨稳态的机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Yahara Yasuhito;Nguyen Tuyet;Ishikawa Koji;Kamei Katsuhiko;Alman Benjamin A.;箭原康人;箭原康人
• 通讯作者: 箭原康人

骨髄腔はどのようにしてできるのか？ 破骨細胞の起源多様性から紐解く長幹骨発生のダイナミクス

骨髓腔是如何形成的？

• 发表时间: 2022
• 作者: Yahara Yasuhito;Nguyen Tuyet;Ishikawa Koji;Kamei Katsuhiko;Alman Benjamin A.;箭原康人;箭原康人;箭原康人
• 通讯作者: 箭原康人

細胞融合と骨吸収 破骨細胞の多様性構築と骨髄腔発生メカニズムの統合的理解

细胞融合与骨吸收：破骨细胞多样性构建与骨髓腔发育机制的综合认识

• 发表时间: 2023
• 作者: Yahara Yasuhito;Nguyen Tuyet;Ishikawa Koji;Kamei Katsuhiko;Alman Benjamin A.;箭原康人
• 通讯作者: 箭原康人