Study on the molecular basis that defines organ regenerative ability in an anuran amphibian (Xenopus laevis)

无尾两栖动物（非洲爪蟾）器官再生能力的分子基础研究

基本信息

批准号：
20K21517
负责人：
久保健雄
金额：
$ 4.16万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-07-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

アフリカツメガエル幼生は発生初期には高い後肢芽の再生能をもち、肢芽切断後、完全な後肢を再生する。しかし、発生の進行に伴い再生能は失われ、発生後期では肢芽切断後、再生指の数が減ったり、指や関節のない軟骨性のスパイクしか形成されない。これまでに、発生後期の切断後肢芽に線維芽細胞増殖因子10（FGF10）を投与すると再生能が改善することが報告されている。今年度は、発生の進行に伴い後肢芽の再生能が低下する原因を探るため、発生後期の切断肢芽にFGF10を投与し、FGF投与群と無処理群の後肢芽の単一細胞RNAシーケンス（scRNA-seq）を行い、遺伝子発現プロファイルが異なる細胞クラスターを探索した。昨年度までにFGF10投与は、既報の再生芽上皮（Apical epidermal cap; AEC）に加えて、特定の白血球分画や、線維芽細胞様細胞分画の発現遺伝子プロファイルに顕著な影響を与えることを見出している。今年度は、FGF10投与群の後肢芽は無処理群に比べ、より近位（proximal）な部位に対応する遺伝子発現プロファイルを示すこと、増殖状態にある筋衛星細胞の頻度が増加していることを見出し、これらの細胞の遺伝子発現プロファイルの変化が再生能改善に寄与することを示唆した〔Yanagi, Kato et al., Dev. Growth Differ. (2022)〕。さらに、ツメガエル幼生尾の組織幹細胞の性質を調べる目的で、哺乳類の組織幹細胞濃縮法〔Side population（SP）法〕をツメガエル幼生尾の再生芽に適用し、組織幹細胞の濃縮に利用できることを示した〔Kato et al., Dev. Growth Differ. （2022）〕。

爪蟾幼虫在发育的早期阶段具有很高的后肢芽的再生能力，在肢体芽被截肢后，它们会再生其完整的后肢。但是，随着发展的发展，再生能力会丢失，在发育的后期，肢体芽被截肢后，再生手指的数量减少，并且只形成没有刀子或关节的软骨尖峰。迄今为止，据报道，在发育截肢的后期后芽的后期施用成纤维细胞生长因子10（FGF10）可提高再生能力。今年，为了调查后肢芽的再生能力下降的原因，随着发育的进展，在开发的后期施用FGF10来截肢肢体芽，并在FGF组中进行单细胞RNA测序（SCRNA-SEQ），以搜索FGF组，并在FGF组中搜索了较不成熟的Hindlimb Buds，以搜索不同的Cells cypribers for Nickers cenee genee genee genee genee genee genee genee。直到去年，除了先前报道的先前报道的根尖表皮帽（AEC）外，还发现FGF10给药对特异性白细胞级分和成纤维细胞样细胞级分的表达基因谱也有显着影响。今年，我们发现，经FGF10治疗的组中的后肢芽表现出与未经处理的组相比与近端部位相对应的基因表达谱，并且增殖性肌性肌细胞的频率正在增加，这表明这些细胞的基因表达概况的变化有助于改善的再生能力[yanagi，kato al。生长区分（2022）]。此外，为了研究异武幼虫尾巴中组织干细胞的性质，将哺乳动物组织干细胞富集方法（侧种群（SP）方法）应用于Xenopus幼虫尾部的再生芽，并显示其可用于富集组织干细胞（Kato等，Dev，Dev。生长。（20222222222222）。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Cellular responses in the FGF10‐mediated improvement of hindlimb regenerative capacity in Xenopus laevis revealed by single‐cell transcriptomics

DOI：
10.1111/dgd.12795
发表时间：
2022-05
期刊：
Development
影响因子：
4.6
作者：
N. Yanagi;Sumika Kato;T. Fukazawa;T. Kubo
通讯作者：
N. Yanagi;Sumika Kato;T. Fukazawa;T. Kubo

Side population method is effective for tissue stem cell enrichment in Xenopus laevis tadpoles.

侧群法对于非洲爪蟾蝌蚪的组织干细胞富集是有效的。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sumika Kato;Takeo Kubo;Taro Fukazawa
通讯作者：
Taro Fukazawa

ツメガエル幼生尾再生に関わるIL-11受容体の機能解析

IL-11受体参与非洲爪蟾幼虫尾再生的功能分析

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
鈴木　駿也;深澤　太郎;久保　健雄
通讯作者：
久保　健雄

Effective enrichment of stem cells in regenerating Xenopus laevis tadpole tails using the side population method

DOI：
10.1111/dgd.12797
发表时间：
2022-07-31
期刊：
DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION
影响因子：
2.5
作者：
Kato，Sumika;Kubo，Takeo;Fukazawa，Taro
通讯作者：
Fukazawa，Taro

ツメガエル幼生尾再生に促進的に働く免疫細胞の同定

促进非洲爪蟾幼虫尾部再生的免疫细胞的鉴定

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
出口　桃子;深澤　太郎;久保　健雄
通讯作者：
久保　健雄

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通讯作者：
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