The identification of the gene locus applicable to gene recombination technology in Xenopus

• Project/Area Number: 18K06814
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48010:Anatomy-related
• Research Institution: Kansai Medical University (2019-2022); Tohoku University (2018)
• Principal Investigator: KITADA Masaaki 関西医科大学, 医学部, 教授 (80324614)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2018: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 遺伝子組換え / 両生類 / 組織再生 / 蛍光蛋白質 / 細胞運命追跡

Outline of Final Research Achievements

In this study, we used the combination of a vector utilizing the XeX promoter (Xenopus EF-1alpha promoter) and an I-SceI expression vector to obtain the Xenopus renal epithelium-derived A6 cell line, which is constantly expressing the transgene. We attempted to recombine the transgene by the transfection of the Flpe/Flpo expression vectors, but the expected phenotype was not confirmed. On the other hand, experiments with Iberian ribbed newts showed the evidence that effective gene recombination in a regenerative environment was possible by applying the Cre/loxP system and the ERT2 system.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

哺乳類と比較し高い再生能を有する両生類は、その自発的再生機構を明らかとすることで、その自発的再生機構の将来的なヒトへの応用研究が可能となるものと考えられる。損傷後に幹細胞から必要な細胞が新たに作られることで組織再生が可能となるが、この組織再生機構の詳細な検討には細胞系譜追跡実験が必要となる。細胞系譜追跡実験において用いられる実験手法として時空間特異的遺伝子組換え技術が応用されるが、両生類においては時空間特異的遺伝子組換え技術として有効とされるシステムが確立されていなかった。本研究により、再生環境下における実績的な時空間特異的遺伝子組換え技術の確立が可能となった。

Research Products

• [Journal Article] OLIG2 is an in vivo bookmarking transcription factor in the developing neural tube in mouse (2023)
  • Author(s): Hayashi Shinichi、Oe Souichi、Koike Taro、Seki‐Omura Ryohei、Nakano Yosuke、Hirahara Yukie、Tanaka Susumu、Ito Takeshi、Yasukochi Yoshiki、Higasa Koichiro、Kitada Masaaki
  • Journal Title: Journal of Neurochemistry Volume: - Issue: 3 Pages: 303-317
  • DOI: 10.1111/jnc.15746
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Establishment of neural stem cell culture from the central nervous system of the Iberian ribbed newt Pleurodeles waltl (2022)
  • Author(s): Seki‐Omura Ryohei、Hayashi Shinichi、Oe Souichi、Koike Taro、Nakano Yousuke、Hirahara Yukie、Tanaka Susumu、Kitada Masaaki
  • Journal Title: Development, Growth & Differentiation Volume: 64 Issue: 9 Pages: 494-500
  • DOI: 10.1111/dgd.12820
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sulfatide with ceramide composed of phytosphingosine (t18:0) and 2-hydroxy FAs in renal intercalated cells (2022)
  • Author(s): Nakashima Keiko、Hirahara Yukie、Koike Taro、Tanaka Susumu、Gamo Keizo、Oe Souichi、Hayashi Shinichi、Seki-Omura Ryohei、Nakano Yousuke、Ohe Chisato、Yoshida Takashi、Kataoka Yosky、Tsuda Masayuki、Yamashita Tatsuyuki、Honke Koichi、Kitada Masaaki
  • Journal Title: Journal of Lipid Research Volume: 63 Issue: 6 Pages: 100210-100210
  • DOI: 10.1016/j.jlr.2022.100210
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cytoplasmic Polyadenylation Element-Binding Protein 1 Post-transcriptionally Regulates Fragile X Mental Retardation 1 Expression Through 3′ Untranslated Region in Central Nervous System Neurons (2022)
  • Author(s): Oe Souichi、Hayashi Shinichi、Tanaka Susumu、Koike Taro、Hirahara Yukie、Seki-Omura Ryohei、Kakizaki Rio、Sakamoto Sumika、Nakano Yosuke、Noda Yasuko、Yamada Hisao、Kitada Masaaki
  • Journal Title: Frontiers in Cellular Neuroscience Volume: 16 Pages: 869398-869398
  • DOI: 10.3389/fncel.2022.869398
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A rare genetic variant in the cleavage site of prepro-orexin is associated with idiopathic hypersomnia (2022)
  • Author(s): Miyagawa Taku、Tanaka Susumu、Shimada Mihoko、Sakai Noriaki、Kanbayashi Takashi、Imanishi Aya、Nishino Seiji、Mishima Kazuo、Tokunaga Katsushi、Honda Makoto
  • Journal Title: npj Genomic Medicine Volume: 7 Issue: 1 Pages: 29-29
  • DOI: 10.1038/s41525-022-00298-w
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Cpeb1 expression is post-transcriptionally regulated by AUF1, CPEB1, and microRNAs (2022)
  • Author(s): Oe S, Hayashi S, Tanaka S, Koike T, Hirahara Y, Kakizaki R, Sakamoto S, Noda Y, Yamada H, Kitada M.
  • Journal Title: FEBS Open Bio Volume: 12 Issue: 1 Pages: 82-94
  • DOI: 10.1002/2211-5463.13286
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Isolation and characterization of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in Xenopus laevis. (2021)
  • Author(s): Otsuka-Yamaguchi R, Kitada M, Kuroda Y, Kushida Y, Wakao S, Dezawa M.
  • Journal Title: Stem Cell Res Volume: 53 Pages: 102341-102341
  • DOI: 10.1016/j.scr.2021.102341
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Transcriptional regulation of LGALS9 by HAND2 and FOXO1 in human endometrial stromal cells in women with regular cycles. (2021)
  • Author(s): Murata H, Tanaka S, Hisamatsu Y, Tsubokura H, Hashimoto Y, Kitada M, Okada H.
  • Journal Title: Mol Hum Reprod Volume: 27(11) Issue: 11 Pages: 1-12
  • DOI: 10.1093/molehr/gaab063
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Matrix Metalloproteinases in Human Decidualized Endometrial Stromal Cells. (2021)
  • Author(s): Hisamatsu Y, Murata H, Tsubokura H, Hashimoto Y, Kitada M, Tanaka S, Okada H.
  • Journal Title: Curr Issues Mol Biol Volume: 43(3) Issue: 3 Pages: 2111-2123
  • DOI: 10.3390/cimb43030146
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Distribution, fine structure, and three-dimensional innervation of lamellar corpuscles in rat plantar skin. (2021)
  • Author(s): Koike T, Ebara S, Tanaka S, Kase M, Hirahara Y, Hayashi S, Oe S, Nakano Y, Kitada M, Kumamoto K.
  • Journal Title: Cell Tissue Res Volume: 386(3) Issue: 3 Pages: 477-490
  • DOI: 10.1007/s00441-021-03525-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison of separation methods for tissue-derived extracellular vesicles in the liver, heart, and skeletal muscle (2021)
  • Author(s): Matejovic A, Wakao S, Kitada M, Kushida Y, Dezawa M
  • Journal Title: FEBS Open Bio Volume: 11 Issue: 2 Pages: 482-493
  • DOI: 10.1002/2211-5463.13075
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Keto form of curcumin derivatives strongly binds to Aβ oligomers but not fibrils (2021)
  • Author(s): Yanagisawa D, Kato T, Taguchi H, Shirai N, Hirao K, Sogabe T, Tomiyama T, Gamo K, Hirahara Y, Kitada M, Tooyama I
  • Journal Title: Biomaterials Volume: 270 Pages: 120686-120686
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2021.120686
  • NAID: 120006959909
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] AUF1, an mRNA decay factor, has a discordant role in Cpeb1 expression. (2020)
  • Author(s): Oe S, Koike T, Hirahara Y, Tanaka S, Hayashi S, Nakano Y, Kase M, Noda Y, Yamada H, Kitada M
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 534 Pages: 491-497
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.11.054
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Downsizing effect of a modular radial head prosthesis on the lateral collateral ligament of the elbow: A cadaveric study (2020)
  • Author(s): Hatta T, Shinagawa K, Kawakami J, Yamamoto N, Kitada M, Itoi E
  • Journal Title: Clinical Biomechanics Volume: 80 Pages: 105140-105140
  • DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2020.105140
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The transcription factor HAND2 up-regulates transcription of the IL15 gene in human endometrial stromal cells (2020)
  • Author(s): Murata H, Tanaka S, Tsuzuki-Nakao T, Kido T, Kakita-Kobayashi M, Kida N, Hisamatsu Y, Tsubokura H, Hashimoto Y, Kitada M, Okada H
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry Volume: 295 Issue: 28 Pages: 9596-9605
  • DOI: 10.1074/jbc.ra120.012753
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] GATA4/6 regulate DHH transcription in rat adrenocortical autografts (2020)
  • Author(s): Yoshida Takashi、Takizawa Nae、Matsuda Tadashi、Yamada Hisao、Kitada Masaaki、Tanaka Susumu
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 10 Issue: 1 Pages: 446-446
  • DOI: 10.1038/s41598-019-57351-5
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 18-Oxocortisol Synthesis in Aldosterone-Producing (2019)
  • Author(s): Yuta Tezuka, Yuto Yamazaki, Masaaki Kitada, Ryo Morimoto, Masataka Kudo, Kazumasa Seiji,
  • Journal Title: Hypertension Volume: 印刷中 Issue: 6 Pages: 1283-1290
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.118.12064
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Direct conversion of adult human skin fibroblasts into functional Schwann cells that achieve robust recovery of the severed peripheral nerve in rats. (2019)
  • Author(s): Kitada M, Murakami T, Wakao S, Li G, Dezawa M
  • Journal Title: Glia Volume: 67(5) Issue: 5 Pages: 950-966
  • DOI: 10.1002/glia.23582
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Intracellular signaling similarity reveals neural stem cell-like properties of ependymal cells in the adult rat spinal cord. (2018)
  • Author(s): Kitada M, Wakao S, Dezawa M
  • Journal Title: Dev Growth Differ Volume: 60(6) Issue: 6 Pages: 326-340
  • DOI: 10.1111/dgd.12546
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Congress report: A report of the 16th Congress of the Japanese Society for Regenerative Medicine. (2018)
  • Author(s): Kitada M, Dezawa M
  • Journal Title: Regen Ther Volume: 8 Pages: 15-19
  • DOI: 10.1016/j.reth.2018.01.001
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Cardiotrophic Growth Factor-Driven Induction of Human Muse Cells Into Cardiomyocyte-Like Phenotype. (2018)
  • Author(s): Amin M, Kushida Y, Wakao S, Kitada M, Tatsumi K, Dezawa M.
  • Journal Title: Cell Transplant. Volume: 27(2) Issue: 2 Pages: 285-298
  • DOI: 10.1177/0963689717721514
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] マウス脊髄損傷へのイモリ型脊髄再生原理の導入へ向けて (2022)
  • Author(s): 林真一, 関亮平, 大江総一, 小池太郎, 中野洋輔, 伊藤健, 安河内彦輝, 日笠幸一郎, 北田容章
  • Organizer: 第22回日本再生医療学会総会
• [Presentation] イモリ中枢神経系に由来する幹細胞の培養法の確立 (2022)
  • Author(s): 関亮平, 林真一, 大江総一, 小池太郎, 中野洋輔, 平原幸恵, 田中進, 北田容章
  • Organizer: 第22回日本再生医療学会総会
• [Presentation] イベリアトゲイモリの神経幹細胞培養法の確立 (2022)
  • Author(s): 関亮平, 林真一, 大江総一, 小池太郎, 中野洋輔, 平原幸恵, 田中進, 北田容章
  • Organizer: 第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] マウス脊髄損傷へのイモリ型脊髄再生原理の導入へ向けて (2022)
  • Author(s): 林真一, 関亮平, 大江総一, 小池太郎, 中野洋輔, 伊藤健, 安河内彦輝, 日笠幸一郎, 北田容章
  • Organizer: 第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] イベリアトゲイモリ中枢神経系由来の神経幹細胞の培養法 (2022)
  • Author(s): 関亮平, 林真一, 大江総一, 小池太郎, 中野洋輔, 平原幸恵, 田中進, 北田容章
  • Organizer: 両生類研究センターバイオリソース棟落成記念シンポジウム
• [Presentation] マウス脊髄損傷へのイモリ型脊髄再生原理の導入へ向けて (2022)
  • Author(s): 関亮平, 林真一, 大江総一, 小池太郎, 中野洋輔, 伊藤健, 安河内彦輝, 日笠幸一郎, 北田容章
  • Organizer: 両生類研究センターバイオリソース棟落成記念シンポジウム
• [Presentation] イベリアトゲイモリの神経幹細胞 ～脊髄の完全再生を担う細胞の分化多能性解明を目指して～ (2022)
  • Author(s): 関亮平, 林真一, 大江総一, 小池太郎, 中野洋輔, 平原幸恵, 田中進, 北田容章
  • Organizer: 第3回イベリアトゲイモリ研究会
• [Presentation] イモリ脊髄再生におけるトランスクリプトーム解析 -イモリから学ぶ再生原理- (2022)
  • Author(s): 林真一, 関亮平, 大江総一, 小池太郎, 平原幸恵, 田中進, 伊藤健, 安河内彦輝, 日笠幸一郎, 北田容章
  • Organizer: 第21回日本再生医療学会総会
• [Presentation] 関西医科大学における手術手技研修の立ち上げの環境整備と今後の課題について (2022)
  • Author(s): 北田容章
  • Organizer: 第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] 腎集合管に局在する2つのヒドロキシル基を持つ特殊なスルファチド分子種の同定 (2022)
  • Author(s): 平原幸恵, 中島啓子, 小池太郎, 蒲生恵三, 田中進, 大江総一, 林真一, 関亮平, 中野洋輔, 大江知里, 吉田崇, 片岡洋祐, 津田雅之, 本家孝一, 北田容章
  • Organizer: 第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] イモリ脊髄再生におけるトランスクリプトーム解析 -イモリから学ぶ再生原理- (2022)
  • Author(s): 林真一, 関亮平, 大江総一, 小池太郎, 中野洋輔, 平原幸恵, 田中進, 伊藤健, 安河内彦輝, 日笠幸一郎, 北田容章
  • Organizer: 第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] Silencing of miR-505 suppresses the malignant phenotype in glioma stem cells by targeting AUF1. (2022)
  • Author(s): 大江総一, 柿崎梨緒, 阪本純加, 田中進, 平原幸恵, 林真一, 小池太郎, 関亮平, 中野洋輔, 北田容章
  • Organizer: 第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] ラット足底皮膚の層板小体の分布と接地部位の相関 (2022)
  • Author(s): 小池太郎, 榎原智美, 田中進, 平原幸恵, 林真一, 大江総一, 関亮平, 中野洋輔, 北田容章, 熊本賢三
  • Organizer: 第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] グリオーマ進展過程において、腫瘍微小環境を形成するミクログリアのサブタイプは経日的に変化する (2022)
  • Author(s): 中野洋輔, 田中進, 平原幸恵, 林真一, 大江総一, 小池太郎, 関亮平, 北田容章
  • Organizer: 第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] 末梢神経におけるスルファチド分子種の挙動と作用機序の検討 (2022)
  • Author(s): 蒲生恵三, 平原幸恵, 小池太郎, 大江聡一, 田中進, 林真一, 関亮平, 中野洋輔, 小野勝彦, 北田容章
  • Organizer: 第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] 組織細胞化学のための質量顕微鏡解析 (2021)
  • Author(s): 平原幸恵, 北田容章
  • Organizer: 第62回日本組織細胞化学会総会・学術集会
  • Invited
• [Presentation] 虚血脳における胆汁酸合成機構の解明 (2021)
  • Author(s): 大江総一, 和田早織, 平原幸恵, 林真一, 齊藤育, 山田久夫, 北田容章
  • Organizer: 第47回日本神経内分泌学会学術集会
• [Presentation] ヒト子宮内膜間質細胞におけるHAND2とFOXO1によるLGALS9の転写制御機構 (2021)
  • Author(s): 田中進, 村田紘未, 北田容章, 岡田英孝
  • Organizer: 第44回日本分子生物学会年会
• [Presentation] グリオーマがん幹細胞におけるmicroRNA-505の機能解析 (2021)
  • Author(s): 柿崎梨緒, 阪本純加, 大江総一, 北田容章
  • Organizer: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会、第98回日本生理学会大会
• [Presentation] シュワン細胞成熟過程におけるスルファチド分子種の同定 (2021)
  • Author(s): 蒲生恵三, 平原幸恵, 小池太郎, 大江総一, 小野勝彦, 北田容章
  • Organizer: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会、第98回日本生理学会大会
• [Presentation] グリオーマがん幹細胞におけるlncRNA MANCRの機能解析 (2021)
  • Author(s): 阪本純加, 柿崎梨緒, 大江総一, 北田容章
  • Organizer: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会、第98回日本生理学会大会
• [Presentation] 小池太郎, 田中進, 加瀬政彦, 平原幸恵, 林真一, 大江総一, 中野洋輔, 北田容章 (2021)
  • Author(s): 小池太郎, 田中進, 加瀬政彦, 平原幸恵, 林真一, 大江総一, 中野洋輔, 北田容章
  • Organizer: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会、第98回日本生理学会大会
• [Presentation] 質量顕微鏡を使った腎臓における硫酸化糖脂質分子種の同定と可視化 (2021)
  • Author(s): 中島啓子, 平原幸恵, 小池太郎, 蒲生恵三, 田中進, 大江総一, 大江知里, 吉田崇, 津田雅之, 本家孝一, 北田容章
  • Organizer: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会、第98回日本生理学会大会
• [Presentation] アフリカツメガエル骨髄由来間葉系幹細胞の培養系の確立 (2021)
  • Author(s): 山口理奈, 北田容章, 黒田康勝, 串田良祐, 若尾昌平, 出澤真理
  • Organizer: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会、第98回日本生理学会大会
• [Presentation] グリオーマ幹細胞特異的な非コードRNAの同定および機能解析 (2021)
  • Author(s): 大江総一, 柿崎梨緒, 阪本純加, 北田容章
  • Organizer: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会、第98回日本生理学会大会
• [Presentation] グリオーマモデルマウスにおける癌幹細胞マーカー分子SSEA-1 (2021)
  • Author(s): 中野洋輔, 中井悠稀, 丸山正人, 田中進, 林真一, 大江総一, 北田容章
  • Organizer: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会、第98回日本生理学会大会
• [Presentation] ヒト子宮内膜間質細胞でのHAND2によるIL15の転写制御 (2021)
  • Author(s): 田中進, 村田紘未, 岡田英孝, 北田容章
  • Organizer: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会、第98回日本生理学会大会
• [Presentation] 中間中胚葉の腎間葉はBMP依存的なOsr1の機能によって神経-中胚葉共通前駆細胞由来のTbx6陽性細胞から生じる (2021)
  • Author(s): 林真一, 北田容章, 竹本龍也
  • Organizer: 第126回日本解剖学会総会・全国学術集会、第98回日本生理学会大会
• [Presentation] Change of sulfatide species during Schwann cell differentiation (2020)
  • Author(s): Gamo K, Hirahara Y, Koike T, Ono K, Kitada M
  • Organizer: The 43rd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
• [Presentation] 遺伝子導入を必要としないヒト線維芽細胞からの機能的シュワン細胞誘導 (2019)
  • Author(s): 北田容章、村上徹、山内正憲
  • Organizer: 第18回日本再生医療学会総会
• [Presentation] ヒト線維芽細胞を用いた機能的シュワン細胞の非遺伝子導入的ダイレクトリプログラミング (2019)
  • Author(s): 北田容章、村上徹、山内正憲、出澤真理
  • Organizer: 第124回日本解剖学会総会・全国学術集会