ショウジョウバエの1分子スケールでの筋肉転写ダイナミクスの研究

私たちのチームでは、筋肉の発達と修復を支配する細胞および分子メカニズムを研究しました。実際、mRNA分子の特殊な分布は、さまざまな細胞プロセスを調節することが知られています。ここでは、ショウジョウバエをモデルとして、mRNAがハエの筋肉組織内でどのように分布しているかを調べました。

遺伝子発現動態は、さまざまな筋肉の生物学的プロセスを調節することが証明されています。ハイスループットのシングルセルおよび単一核RNAシーケンシング技術の出現により、転写動態の包括的な探索が可能になりました。古典的オミクス技術の注目すべき限界の1つは、ショウジョウバエの筋線維内のmRNA分子の空間分布を提供できないことです。

この特徴は、単一分子蛍光in situハイブリダイゼーションによって調べることができます。現在の方法では、ショウジョウバエの筋肉系内のmRNA転写動態と空間分布を決定するには不十分です。この制限に対処するために、ショウジョウバエの筋線維中の個々のmRNA分子を高い空間分解能とシグナル分子スケールで検出およびコード化する方法を最適化しました。

この分野での現在の課題は、生きた動物の筋肉再生ダイナミクスをリアルタイムで視覚化することです。そのため、私たちは、筋肉幹細胞の本来の環境における挙動を可視化し、例えば筋肉再生中の移動様式や移動範囲の問題、さらにはその分化などに、これまでにない解像度で取り組むためのライブイメージングアプローチを開発しようとしています。