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Studies on the response to cold stress in cellular functions and morphology of blood cells and hematopoiesis in amphibia

Research Project

Project/Area Number 17K07476
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Morphology/Structure
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

Kato Takashi  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (80350388)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 圭  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 助手 (80779108)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsアフリカツメガエル / ネッタイツメガエル / 血球 / 造血 / 血小板 / 血管内皮細胞 / 環境応答 / プロテオミクス / 造血因子 / 環境温度 / 両生類 / 環境ストレス / 細胞・組織 / 発現制御
Outline of Final Research Achievements

The mechanism of variation in peripheral blood counts due to environmental factors is not known. Under the cold environment, the amphibian African clawed frogs (Xenopus laevis) exhibit pancytopenia; i.e., a decrease in the numbers of erythrocytes, thrombocytes, and leukocytes. We analyzed the response of the hematopoietic system to environmental change. After exposure to low-temperature, erythrocytes in the circulation migrated to the liver, a hematopoietic organ. Simultaneously new erythrocytes were restricted in the liver. In both thrombocytes and vascular endothelial cells, low-temperature stimulation caused activation of cytoskeleton molecules, induction of Ca ion influx and egress, as well as molecules involved in intercellular adhesion. These factors lead to adhesion to vascular endothelial cells and a decrease in the number of circulating thrombocytes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は,寒冷下に起こる栓球の血管内皮細胞への接着は,ヒト血栓症で起こる不可逆的止血栓形成ではなく,復温すると可逆的に栓球が再び血液循環に戻る現象を解析した。この解析は,両生類の調節系理解の基礎科学的貢献のみならず,低体温症治療,超低体温手術等のヒト臨床の課題に接続する要素をもつ。また,アフリカツメガエルとネッタイツメガエルはゲノム解読が完了し,「非モデル動物のモデル化」の現代生物学の潮流の中で,魚類と哺乳類の間を繋ぐ新たなモデル動物となる。その点からも両生類ツメガエル・ナショナル・バイオリソースプロジェクト(NBRP)へ成果をフィードバックできる課題である。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (49 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (40 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] The relationship between induced iron overload model and hepatic erythropoiesis in Xenopus laevis.2020

    • Author(s)
      1.Kei Sato, Masamitsu Taniai, Kota Kato, Takashi Kato
    • Journal Title

      Zool Sci

      Volume: 37 Issue: 1 Pages: 1-9

    • DOI

      10.2108/zs190102

    • NAID

      40022164548

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  • [Journal Article] Exploring the mysteries of megakaryocytopoiesis and thrombopoiesis through comparative hematology2019

    • Author(s)
      加藤尚志
    • Journal Title

      Rinsho Ketsueki

      Volume: 60 Issue: 9 Pages: 1063-1069

    • DOI

      10.11406/rinketsu.60.1063

    • NAID

      130007724582

    • ISSN
      0485-1439, 1882-0824
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Flow cytometric analysis of Xenopus laevis and X. tropicalis blood cells using acridine orange2018

    • Author(s)
      Kei Sato, Azusa Uehara, Sayaka Kinoshita, Ikki Nomura, Minami Yagi, Yuta Tanizaki, Yu Matsuda-shoji, Atsushi Matsubayashi, Nobuyasu Endo, Yutaka Nagai, Takashi Kato
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 16245-16245

    • DOI

      10.1038/s41598-018-34631-0

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 血小板産生因子トロンボポエチンの発見と次世代受容体作動薬の開発:創薬につなげる発見研究展開のヒント2018

    • Author(s)
      加藤尚志
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 56 Pages: 331-337

    • NAID

      130007635212

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      岩田美智子,小川斐女,加藤奈菜,山岸遼,加藤尚志
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      加藤尚志
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      加藤尚志
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      加藤梓,野村一騎,安達ゆり,加藤尚志
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      安達ゆり,野村一騎,加藤尚志
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      小俣和輝,上原あずさ,石川昂汰,佐藤圭,藤山真吾,加藤尚志
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      加藤奈菜,石川昂汰,柏瀬奈央,村瀬絢香,加藤尚志
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      第81回日本血液学会学術集会(SETP1 Thrombosis and Platelet Biology)
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      野村一騎,小川斐女,加藤梓,加藤太一,加藤尚志
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      日本動物学会第90回大会(1K1330)
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  • [Presentation] ネッタイツメガエル赤血球産生因子エリスロポエチンの構造と種交差性2019

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      石川昂汰,佐藤圭,小俣和輝,小笠甲人,安達基泰,加藤尚志
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      日本動物学会関東支部大会
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  • [Presentation] ネッタイツメガエルやメダカから得る造血システムの多様性と普遍性の知見2018

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      加藤尚志.佐藤圭
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  • [Presentation] 血小板産生因子トロンボポエチン発見と、その後の展開における新たな動物モデル2018

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      加藤尚志
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  • [Presentation] ネッタイツメガエルのEphB4のクローニング2018

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      小俣和輝,小川斐女,加藤尚志
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      日本動物学会第89回大会
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      加藤奈菜,蜷尾はるか,野村一騎,佐藤圭,村瀬絢香,加藤尚志
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      佐藤圭,加藤康太,野村一騎,加藤尚志
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      加藤康太,佐藤圭,野村一騎,加藤尚志
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      野村一騎,加藤康太,佐藤圭,加藤尚志
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  • [Presentation] 低温刺激による栓球と血管内皮細胞の接着とカルシウムイオンの関与2018

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      加藤奈菜,蜷尾 はるか, 加藤 尚志
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      第19回Pharmaco-Hematologyシンポジウム,日本薬学会生物系薬学部会
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      Ikki Nomura, Kota Kato, Takashi Kato
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      小笠甲人,佐藤圭,林優太,今関拓,加藤尚志
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  • [Presentation] ネッタイツメガエルにおけるEphB4の組織発現2018

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      小俣和輝,野村一騎,上原あずさ,上原あずさ,平田昭人,加藤尚志
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  • [Presentation] 「ネッタイツメガエル」:ネッタイツメガエルを用いた遺伝学・ゲノム科学的リソース基盤の形成とその活用2017

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      井川武,柏木昭彦,柏木啓子,古野伸明,田澤一朗,中島圭介,鈴木厚,越智陽城,加藤尚志,荻野 肇
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      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
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      加藤尚志
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      加藤康太,佐藤圭,谷崎祐太,藤山真吾,加藤尚志
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      上原あずさ,野村一騎,境俊二,佐藤圭,加藤尚志
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      福永実久,野村一騎,佐藤圭,加藤尚志
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      相曾卓樹,谷崎祐太,福永実久,安達ゆり,加藤尚志
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      安達ゆり,相曾卓樹,谷崎祐太,加藤尚志
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      日本動物学会第88回大会
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  • [Presentation] Biological roles of erythropoietin expression in the lung of xenopus laevis2017

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      Kota Kato, Kei Sato, Yuta Tanizaki, Shingo Fujiyama, Takashi Kato
    • Organizer
      46th Annual Scientific Meeting of ISEH-Society for Hematology and Stem Cells
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  • [Presentation] Cell properties of side population cells derived from xenopus laevis hematopoietic organs2017

    • Author(s)
      Ikki Nomura, Yuta Tanizaki, Tkashi Kato
    • Organizer
      46th Annual Scientific Meeting of ISEH-Society for Hematology and Stem Cells
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  • [Remarks] 早稲田大学 分子生理学研究室-加藤尚志研究室

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  • [Remarks] Google Scholar: Takashi Kato

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      https://scholar.google.co.jp/citations?hl=ja&user=q4m6AIIAAAAJ&view_op=list_works

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      https://waseda.pure.elsevier.com/en/persons/takashi-kato

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  • [Remarks] 早稲田大学 分子生理学研究室-加藤尚志研究室

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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