マウス個体発生におけるTead/Yap依存的細胞競合に関する研究

小鼠个体发育过程中Tead/Yap依赖性细胞竞争的研究

基本信息

批准号：
19K06687
负责人：
橋本昌和
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K06687/
关键词：
エピブラスト細胞競合多能性

项目摘要

多細胞生物の発生では、ゆらぎにより個々の細胞の分化状態などに一時的にばらつきが生じる。正確な発生を遂行するためには不適合な細胞を排除することが必要であり、その様な排除を行う仕組みの一つに細胞競合がある。しかし細胞競合研究の多くはハエの組織や培養細胞に人為的に導入した前がん状態の異常細胞の排除の研究であり、哺乳類の正常発生で生じる細胞状態のばらつきに関する研究は少ない。特に隣接細胞の状態を認識するメカニズムについては全くわかっていない。本研究では申請者が見出した、着床前マウス胚の多能性細胞(エピブラスト)の形成時に起こる細胞競合による品質管理機構に着目し、不適合な細胞を認識するしくみを解明することを目的とし研究を行なった。これまでにマウス着床前胚E4.5のエピブラストのscRNAseqを行った結果、エピブラストが形成される際に排除される不適応細胞はE4.0相当の内部細胞塊の細胞と近い遺伝子発現パターンであったことから、12時間ほど発生の遅れている（あるいはその時点で発生が停止している）細胞であることが明らかになった。また、E4.5におけるエピブラスト細胞と排除される細胞のあいだでリガンドー受容体の関係にあるようなペアをそれぞれ特異的に発現している遺伝子を同定した。また、その当該リンガンド、受容体のノックアウトマウスおよび強制発現させるトランスジェニックマウスを作成した。これらのツールによりLoss of functionおよびgain of functionの実験系を可能にした。

在多细胞生物的发展中，波动会导致单个细胞分化状态的暂时变化。为了实现准确的发展，有必要消除不兼容的细胞，而这种消除的一种机制是细胞竞争。但是，大多数细胞竞争研究是关于消除已人为地引入蝇组织和培养细胞的癌前状态异常细胞的研究，并且几乎没有关于哺乳动物正常发育中细胞状态变化的研究。特别是，识别相邻细胞状态的机制尚不清楚。这项研究的重点是在植入前小鼠胚胎中形成多能细胞（层细胞）期间发生的质量控制机制，这些细胞是由申请人发现的，旨在阐明识别不相容细胞的机制。到目前为止，小鼠植入前胚胎E4.5的杂草分子表明，在形成整个层状细胞时被排除的疾病表达模式类似于与E4.0相当于内部细胞的细胞相似的基因表达模式，因此显示出已经延迟了大约12个小时的细胞（或停止了该细胞）。我们还鉴定了特异性表达的基因，该基因在E4.5中具有配体受体关系和排除细胞之间具有配体受体关系。此外，制备了强制表达Lingand和受体的Lingand和受体和转基因小鼠的敲除小鼠。这些工具使功能丧失和功能增长的实验系统成为可能。