臓器再生を担う力学制御YAPエンハンセオソームの分子実体の解明

阐明负责器官再生的机械控制 YAP 增强体的分子实体

• 批准号: 22K06899
• 负责人: 浅岡 洋一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06899/
• 关键词: YAP; 臓器再生; 組織力学計測; エピジェネティクス; ゼブラフィッシュ; 力学計測

臓器サイズの制御は、生物の発生と恒常性維持に必要不可欠であり、サイズ制御の破綻はがんなどの疾患の発症に直結する。しかしながら、臓器の力学恒常性の基本原理は未だに解明されていない。私たちは、体と臓器の扁平化を起こすhirameメダカ変異体の単離・解析から、その原因遺伝子YAPが、組織の３D化と各々の組織の配置を統御して重力に抗した３D臓器を構築する新しい機構を見出した[Porazinski, Asaoka (共筆頭著者), Nature (2015)]。しかし、YAPがどのように外部の力学特性の変化に応答し、エンハンサーへの結合を介して標的遺伝子の発現を制御し、組織全体の力学特性へとフィードバックしているのか詳細は不明のままである。そこで本研究では、臓器の再生時の力学特性の変化に応答し、脱分化の遺伝子ネットワークを統御するYAP力学制御エンハンセオソームの実体を明らかにすることを目的とする。本年度は、臓器再生時のYAP-メカノホメオスターシスの役割を明らかにするために、ゼブラフィッシュ尾ヒレ再生系を用いることにした。理由は、①ヒレ切断後、成魚では3週間、幼魚では3日間でヒレが元のサイズを回復するが、組織が平たく臓器サイズの定量を行い易い。②組織が透明で、力学測定やシングルセルでの細胞応答動態のライブイメージングに適している。③遺伝学的解析(ノックアウト・過剰発現)でcausal-relationshipを検証できるといった利点を合わせ持つためである。臓器再生時の力学特性の変化を精査するため、磁性ビーズをゼブラフィッシュ幼魚の尾ヒレに微量注入し、磁場印加時の磁性ビーズの挙動から組織力学特性を定量化した。また、ジーンガンを用いて磁性ビーズをゼブラフィッシュ成魚の尾ヒレへ導入する系を確立した。

Viscera サ イ ズ の suppression は, biological の 発 raw と constancy to maintain に need not owe で あ り, サ イ ズ suppression の flaw は が ん な ど の disorders の 発 disease に straight knot す る. The basic principle of <s:1> mechanical constance of an organ is だに unexplained だに な な な. Private た ち は, body と viscera の flattening を up こ す hirame メ ダ カ - variant の 単 from · analytic か ら, そ の reason but 伝 child YAP が, organization の 3 d と each 々 の の organization configuration を governing し て gravity に resistance し た 3 d viscera を build す る new し い institutions を shows し た [Porazinski, Asaoka (co-author), Nature (2015). し か し, YAP が ど の よ う に external の mechanical characteristics の variations change に 応 answer し, エ ン ハ ン サ ー へ の combining を interface し て mark heritage 伝 son の 発 now を royal し, organizes all の mechanical characteristics へ と フ ィ ー ド バ ッ ク し て い る の か detailed は unknown の ま ま で あ る. そ こ で this study で は, viscera の の mechanical properties when の variations change に 応 answer し, dedifferentiation の posthumous son 伝 ネ ッ ト ワ ー ク を governing す る YAP mechanical suppression エ ン ハ ン セ オ ソ ー ム の be body を Ming ら か に す る こ と を purpose と す る. は this year, when the viscera regeneration の YAP - メ カ ノ ホ メ オ ス タ ー シ ス の "を cut Ming ら か に す る た め に, ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ tail ヒ レ regeneration system を with い る こ と に し た. Reason は, (1) ヒ レ after cut off, fish で は 3 weeks, the larval で は 3 day で ヒ レ が yuan の サ イ ズ を reply す る が, organization が た く viscera サ イ ズ の quantitative を い い easily. (2) the organization transparent が で, mechanics や シ ン グ ル セ ル で の cells 応 a dynamic の ラ イ ブ イ メ ー ジ ン グ に optimum し て い る. (3) but 伝 learn parsing (ノ ッ ク ア ウ ト · a turning 発 now) で causal relationship - を 検 card で き る と い っ た tartness を close わ せ hold つ た め で あ る. Viscera regeneration の mechanical properties when の variations change を fine check す る た め, magnetic ビ ー ズ を ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ young fish tail の ヒ レ に trace injection し, magnetic field when the Inca の magnetic ビ ー ズ の 挙 dynamic か ら tissue mechanical properties を quantitative し た. ま た, ジ ー ン ガ ン を with い て magnetic ビ ー ズ を ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ fish tail の ヒ レ へ import す を る department establish し た.

项目成果

Bath大学(英国)

巴斯大学（英国）