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The cerebral angiogenesis coordinated with the cell cycle in zebrafish

Research Project

Project/Area Number 17K08496
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field General anatomy (including histology/embryology)
Research InstitutionIwate Medical University

Principal Investigator

Kimura Eiji  岩手医科大学, 医学部, 准教授 (50405750)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 人見 次郎  岩手医科大学, 医学部, 教授 (00218728)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords血管形成 / 細胞周期 / ゼブラフィッシュ / Fucci / ライブイメージング / 二光子顕微鏡 / 脳血管 / タイムラプス・イメージング / ライトシート顕微鏡 / IR-LEGO / 解剖学 / 発生・分化
Outline of Final Research Achievements

We performed time-lapse imaging with a two-photon microscope using the transgenic zebrafish in which  the fluorescence of EGFP specifically expressed in the nuclei of vascular endothelial cells, and found that the cerebral angiogenesis might coordinate with the cell cycle during vascular morphogenesis. In this study, we first established the new transgenic zebrafishes in which Fucci reporter genes were specifically expressed in the vascular endothelial cells to visualize the cell cycle in the living embryos, and then analyzed the coordination of the vascular morphogenesis and the cell cycle with time-lapse imaging of the transgenic embryos. Furthermore, we established other transgenic lines in which the expression of angiogenesis related genes, such as vegfa or shh, was spatiotemporally controlled by the irradiation of IR laser, and analyzed the effects of these genes on the cell cycle of vascular endothelial cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題では、複数のFucci発現ラインの作成を行い、またいくつかの血管新生関連遺伝子を、熱応答反応を用いて異所的な発現を誘導する系統の作製に成功した。細胞周期を可視化するFucciの2つのレポーター遺伝子を、2A配列を介して同時に発現する系統では、Gal4-UASシステムを利用しており、Gal4の発現領域を変えることで血管系に限らず様々な組織の発生過程における細胞周期を可視化することが可能である。また血管新生関連因子(vegfa、shh)の発現を、局所的な熱応答反応により時間・空間的に制御可能な系統は、様々な血管系の形態形成過程や動静脈分化プロセスの解析にも利用できる。

Report

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

    (9 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] マウス胚の頭部初期血管系の形成過程の形態学的解析2018

    • Author(s)
      齋藤美帆,木村英二,人見次郎
    • Journal Title

      岩手医学会誌

      Volume: 70 Pages: 91-99

    • NAID

      130007473042

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Live imaging of primary ocular vasculature formation in zebrafish2017

    • Author(s)
      Hashiura T, Kimura E, Fujisawa S, Oikawa S, Nonaka S, Kurosaka D, Hitomi J
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 12(4) Issue: 4 Pages: e0176456-e0176456

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0176456

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 脳脊髄血管系をつなぐ内皮細胞の起源2019

    • Author(s)
      木村 英二
    • Organizer
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 肺分葉異常の2例2019

    • Author(s)
      金澤 潤、燕 軍、木村 英二、人見 次郎
    • Organizer
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 薬剤誘導型遺伝子改変マウスを用いた頭部血管発生機構の解析2019

    • Author(s)
      村嶋 亜紀、及川 小百合、木村 英二、人見 次郎
    • Organizer
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳脊髄血管系をつなぐ内皮細胞の起源2019

    • Author(s)
      木村 英二
    • Organizer
      第124回日本解剖学会総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
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    • Author(s)
      金澤 潤、燕 軍、木村 英二、人見 次郎
    • Organizer
      第124回日本解剖学会総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 薬剤誘導型遺伝子改変マウスを用いた頭部血管発生機構の解析2019

    • Author(s)
      村嶋 亜紀、及川 小百合、木村 英二、人見 次郎
    • Organizer
      第124回日本解剖学会総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Zebrafish habenula neurogenesis requires ngn1 cell-autonomously.2017

    • Author(s)
      Bo-Tsung Wu, Shih-Hsien Wen, Yasuhiro Kamei, Atsuko Shimada, Hiroyuki Takeda, Eiji Kimura, Yung-Shu Kuan
    • Organizer
      the 50th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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

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