The mechanism of the molecular clock that controls somite segmentation

• Project/Area Number: 17370081
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Developmental biology
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: BESSHO Yasumasa Nara Institute of Science and Technology, バイオサイエンス研究科, 教授 (70261253)
• Project Period (FY): 2005 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥16,500,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2008: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2007: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2006: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2005: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
• Keywords: 振動 / 体節 / 生物時計 / 形態形成 / シミュレーション / 転写因子 / 発生生物学 / 体節形成 / ネガティブフィードバック / 遺伝子発現 / Notch / 分節化 / 脊椎動物 / FGF / 分子時計 / マウス

Research Abstract

本研究は、体節原基での分子発現のオシレーションの周期性が、体節分節化の時空間的周期性に変換される分子メカニズムを明らかにすることを目的として行われた. 空間情報を担うFGFシグナル活性と時間情報を担うNotchシグナルの振動が、FGFシグナルの抑制因子を介して結びつくことを明らかにした. また、NotchシグナルのフィードバックインヒビターNrarpが振動のロバスト性を担っていることを明らかにした.

Research Products

• [Journal Article] Sprouty4, an FGF inhibitor, displays cyclic gene expression under the control of the notch segmentation clock in the mouse PSM (2009)
  • Author(s): Hayashi S, Shimoda T, Nakajima M, Tsukada Y, Sakumura Y, Dale JK, Maroto M, Kohno K, Matsui T, Bessho Y.
  • Journal Title: PLoS ONE 4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 遺伝子発現の振動が制御する生物の形づくり (2007)
  • Author(s): 別所康全
  • Journal Title: システム/制御/情報 51巻 Pages: 493-498
  • NAID: 110006452913
• [Journal Article] 形づくりを制御する生物時計としての分子振動 (2007)
  • Author(s): 別所康全
  • Journal Title: 細胞工学 26巻 Pages: 755-758
• [Journal Article] 形づくりを制御する生物時計としての分子振動 (2007)
  • Author(s): 別所 康全
  • Journal Title: 細胞工学 7 Pages: 755-758
• [Journal Article] 遺伝子発現の振動が制御する生物の形づくり (2007)
  • Author(s): 別所 康全
  • Journal Title: システム/制御/情報 51 Pages: 493-498
  • NAID: 110006452913
• [Journal Article] 体節の分節メカニズム (2005)
  • Author(s): 別所康全た
  • Journal Title: 蛋白質核酸酵素 50巻 Pages: 650-654
• [Journal Article] 影山龍一郎 (2005)
  • Author(s): 別所康全
  • Journal Title: 体節形成を支配する生物時計のメカニズム, 細胞工学 24巻 Pages: 499-503
• [Journal Article] 体節形成を支配する生物時計のメカニズム (2005)
  • Author(s): 別所 康全
  • Journal Title: 細胞工学 24巻・5号 Pages: 499-503
• [Journal Article] 体節の分節メカニズム (2005)
  • Author(s): 別所 康全
  • Journal Title: 蛋白質核酸酵素 50巻・6号 Pages: 650-654
• [Presentation] 体節形成周期の制御機構 (2009)
  • Author(s): 別所康全
  • Organizer: 第114回日本解剖学会総会
  • Place of Presentation: 岡山
• [Presentation] 体節形成周期の制御機構 (2009)
  • Author(s): 別所康全
  • Organizer: 第114回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: 岡山
• [Presentation] 時間制御を利用した形態形成 (2008)
  • Author(s): 別所康全
  • Organizer: 第113 回日本解剖学会総会
  • Place of Presentation: 大分
• [Presentation] The mechanism of the biological clock that controls animal development (2008)
  • Author(s): Bessho Y.
  • Organizer: International Joint Symposium Frontier In Biomedical Sciences : From Genes to Applications
  • Place of Presentation: Yogyakarta
• [Presentation] 生物の形づくりを制御する分子振動 (2008)
  • Author(s): 別所康全
  • Organizer: 第2回SICE生物制御システム調査研図2図3究会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] The mechanism of the biological clock that controls animal development (2008)
  • Author(s): Bessho Y.
  • Organizer: NAIST Global COE International Symposium Developmental Biology
  • Place of Presentation: Nara
• [Presentation] The Mechanism of The Biological Clock That Controls Animal Development. (2008)
  • Author(s): Bessho Y.
  • Organizer: International Joint Symposium Frontier In Biomedical Sciences : From Genes to Applications.
  • Place of Presentation: Yogyakarta, Indonesia
• [Presentation] The mechanism the biological clock that controls animal development (2007)
  • Author(s): Bessho Y.
  • Organizer: NAIST The 21st century COE Program International Symposiun
  • Place of Presentation: Nara
• [Presentation] The biological clock generates repetitive patterns in mouse development (2006)
  • Author(s): Shimoda T., Matsui T., Bessho Y.
  • Organizer: 8th KRIBB-KU-NAIST Symposium
  • Place of Presentation: Seoul
• [Presentation] 2時間を刻む生物時計~時間制御を利用した形づくり~ (2006)
  • Author(s): 別所康全
  • Organizer: 関西眼科先進医療研究会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] 2時間を刻む生物時計 (2006)
  • Author(s): 別所康全
  • Organizer: 第25回分子病理学会2006年東京シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] The segmantation clock generates metameric patterns in mouse development (2005)
  • Author(s): Bessho Y.
  • Organizer: NAIST-CDB International Symposium Frontiers in Developmental Biology
  • Place of Presentation: Gyeongju
• [Presentation] The segmantation clock generates metameric patterns in mouse development (2005)
  • Author(s): Bessho Y.
  • Organizer: 7th Northeastern Asia Symposium on Biotechnology
  • Place of Presentation: Nara
• [Book] Advances in experimental medicine and biology((ed. Maroto, M. and Whittock, N. V.), 124-139) (2008)
  • Author(s): Maroto M., Iimura T., Dale J. K. Bessho Y.
  • Publisher: Bhlh proteins and their role in somitogenesis, Somitogenesis
• [Book] Advances in Experimental Medicine and Bioloby, vol. 638, Somitogenesis (bHLH Proteins and their Role in Somitogenesis) (2008)
  • Author(s): Maroto, M.
  • Total Pages: 194
  • Publisher: Landes Bioscience and Spronger Science+Business Media, LLC (New York)