The mechanism of segmental breaking in the axial muscle development using a novel detection system

使用新型检测系统研究轴向肌肉发育中的节段断裂机制

• 批准号: 22K15358
• 负责人: 磯部 茉莉
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15358/
• 关键词: 筋発生; 体軸骨格筋形成; ニワトリ胚; 胚発生; myoseptum

魚からヒトに至る脊椎動物の体軸骨格筋は、分節性に区切れた体節から筋芽細胞が分化し、体節の分節性が崩壊するとともに隣り合った体節由来の筋細胞が融合することで形成される。現在までに体節が分節状に形成されるメカニズムは明らかになっているが、どのように崩壊していくかは分かっていない。本研究では、体軸骨格筋形成過程における分節性崩壊の形態変化を明らかにし、さらにその分子基盤の解明を目指した。ニワトリ胚におけるmyoseptum形成、消失過程を形態学的に解析し、myoseptum形成過程のおよその時期は特定できている。また、myoseptum消失を簡便に検出するために、NanoLucルシフェラーゼ（Promega社）を用いて作製した検出システムを使用してmyoseptum消失過程の経時的な観察を行った。しかし、ニワトリ胚が発生過程で大きく移動するため、卵殻内でタイムラプス撮影を行うのは困難であった。そこで、卵殻外でのニワトリ胚培養システムを導入することで、ニワトリ胚を一定の視野内で観察することを可能とした。培養皿内で初期胚（HH stage8-18）の培養が可能となり、安定したニワトリ胚培養システムが作製できた。さらに長期間の観察が可能となるようにニワトリ胚の長寿命化を目指しつつ、より詳細なタイムラプス観察を行っている。今後はこれらのシステムを用いて、myoseptum消失に関する遺伝子探索を進めていく。

在脊椎动物的中轴骨骼肌中，从鱼类到人类，成肌细胞都是由节段分裂的体节分化而来，随着体节的节段瓦解，来自相邻体节的肌细胞融合在一起而形成。迄今为止，身体节段形成节段的机制已被阐明，但它们如何分解尚不清楚。本研究旨在阐明中轴骨骼肌形成过程中节段塌陷的形态变化，并进一步阐明其分子基础。通过形态学分析鸡胚肌隔膜形成和消失的过程，我们已经能够确定肌隔膜形成的大致时间。另外，为了容易地检测肌间隔消失，使用使用NanoLuc荧光素酶(Promega)制备的检测系统随时间观察肌间隔消失过程。然而，由于鸡胚胎在发育过程中会发生明显的移动，因此很难在蛋壳内进行延时摄影。因此，通过在蛋壳外引入鸡胚胎培养系统，使得在固定视野内观察鸡胚胎成为可能。可以在培养皿中培养早期胚胎（HH阶段8-18），并创建稳定的鸡胚胎培养系统。我们还在进行更详细的延时观察，同时旨在延长鸡胚胎的寿命，以实现更长期的观察。未来，我们将利用这些系统来寻找与肌隔消失相关的基因。