器官機能補償作用の存在実証とそのメカニズムの解明

器官功能代偿存在的论证及其机制的阐明

• 批准号: 21K19265
• 负责人: 松井 貴輝
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19265/
• 关键词: 器官サイズ; 器官機能; ゼブラフィッシュ; 左右差

クッペル胞における機能補償は、1-1)細胞の浸透圧や水輸送に関与する分子が活性化され内腔が膨らむ。1-2)シリアが回転することで内腔に水流が発生する。2-1)水量が増えることで膨圧が細胞にかかる。2-2)水流によってシェアストレス発生する。3-1)膨圧で生じた力がメカノチャネルによって受容され、シグナルが活性化する。3-2)シェアストレスがメカノチャネルによって受容され、シグナルが活性化する。4)2つの反応の片方、または、両方により、水輸送、シリア回転速度が変化することで、適切な内腔サイズと水流速度に近づける。5)水流が弱くなりすぎたり、内腔が小さくなりすぎた場合は、再び、1が活性化され、サイズの違いを許容しつつ一定速度のノード流が発生するようになると考えている。これまでに、力感受カルシウムチャネルTRPC1および、シリアの回転速度に影響を与えるアセチル基転移酵素ATAT1の関与が推察されたので、昨年度、CRISPR/CAS9システムを用いて、クッペル胞で発現するTRPC1、および、ATAT1ノックアウト（KO）を行なった。その結果、TRPC1、および、ATAT1の両方の遺伝子に対してフレームシフトにより完全長のアミノ酸が形成されない変異体（F1世代ヘテロ変異体）を作製することに成功した。今年度、これらのヘテロ変異体同士を交配したところ、TRPC1の胚性KO個体では、心臓が直線状になるという左右差異常の表現型の一部が観察されたが、ATAT1の胚性KO個体では、心臓は体の左側に形成されていたため、左右差異常は認められないという結果であった。ATAT1に関しては母性因子として発現することが分かったため、ATAT1の胚性KO個体には母性因子由来のATAT1が存在していたことになるので、ATAT1の関与を解析するためには母性・胚性KO個体の作出が不可欠であることが分かった。

ク ッ ペ ル cell に お け る functional compensation は, 1-1) cells の soak 圧 や water に masato and す る molecular が activeness さ れ lumen が bentonite ら む. 1-2)シリアが returns to the 転する する とで cavity に water flow が generates する. 2-1) The amount of water が increases える とで とで and compresses が cells に る る. 2-2) Water flow によってシェアストレス causes する. 3-1) Inflationary で generates じた force がメカノチャネ によって によって is receptive to され and シグナ が が activates する. 3-2)シェアストレスがメカノチャネ によって によって is accommodated by され, シグナ が が is activated by する. 4) 2 つ の anti 応 の party, ま た は, struck に よ り, water transport, シ リ ア が back planning speed variations change す る こ と で, appropriate な lumen サ イ ズ と flow velocity に nearly づ け る. 5) water が weak く な り す ぎ た り, lumen が small さ く な り す ぎ は た occasions, び again, 1 が activeness さ れ, サ イ ズ の violations い を allowable し つ つ certain speed の ノ ー ド flow が 発 raw す る よ う に な る と exam え て い る. こ れ ま で に, force feeling カ ル シ ウ ム チ ャ ネ ル TRPC1 お よ び, シ リ ア の back planning speed に influence を with え る ア セ チ ル base planning shift enzyme ATAT1 の masato and push が さ れ た の で, last year, the CRISPR/CAS9 シ ス テ ム を with い て, ク ッ ペ ル cell で 発 now す る TRPC1, お よ び, ATAT1 ノ ッ ク Youdaoplaceholder0 (KO) を lines なった. そ の results, TRPC1, お よ び, ATAT1 の struck party の posthumous son 伝 に し seaborne て フ レ ー ム シ フ ト に よ り completely long の ア ミ が ノ acid formation さ れ な い - variants (F1 generation ヘ テ ロ - variants) を cropping す る こ と に successful し た. This year, こ れ ら の ヘ テ ロ - variants with "を mating し た と こ ろ, TRPC1 の embryonic KO individual で は is crucial, the heart が straight line shape に な る と い う about differences often の phenotype の a が 観 examine さ れ た が, ATAT1 の embryonic KO individual で は is crucial, the heart の left に は body formation さ れ て い た た め, about differences often は め ら れ な い と い う The result is であった. ATAT1 に masato し て は maternal factors と し て 発 now す る こ と が points か っ た た め, ATAT1 の embryonic KO individual に は maternal factors origin の ATAT1 が exist し て い た こ と に な る の で, ATAT1 の masato and analytical す を る た め に は, maternal embryonic KO, individual の make が not owe で あ る こ と が points か っ た.

项目成果

Mechanism of apoptotic cell extrusion in zebrafish

斑马鱼凋亡细胞挤出机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Sohei Yamada;Yasumasa Bessho;Yasuyuki Fujita;Yoichiroh Hosokawa;Takaaki Matsui
• 通讯作者: Takaaki Matsui

Calcium wave propagation during cell extrusion

细胞挤压过程中钙波的传播

• DOI: 10.1016/j.ceb.2022.102083
• 发表时间: 2022
• 期刊: Current Opinion in Cell Biology
• 影响因子: 7.5
• 作者: Okochi Yasushi;Matsui Takaaki;Naoki Honda;Matsui Takaaki
• 通讯作者: Matsui Takaaki

A role of hair cell function in homeostasis of the lateral line neuromast

毛细胞功能在侧线神经丘稳态中的作用

• 发表时间: 2021
• 作者: Yamamoto H.;Akiyama R.;Bessho Y.;Matsui T.
• 通讯作者: Matsui T.

Zero-shot reconstruction of mutant spatial transcriptomes

• DOI: 10.1101/2022.12.16.520397
• 发表时间: 2023-07
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Yasushi Okochi;Takaaki Matsui;Shuntaro Sakaguchi;Takefumi Kondo;H. Naoki

ゼブラフィッシュ左右差形成におけるatat1 の役割

atat1在斑马鱼偏侧性形成中的作用

• 发表时间: 2021
• 作者: 吉田 調;秋山 隆太郎;別所 康全;白水 崇; 西村 有平;松井 貴輝
• 通讯作者: 松井 貴輝