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Study of the stem cell and inter cellular signal system underling testicular regeneration in the newt

Research Project

Project/Area Number 19K07268
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48010:Anatomy-related
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Hayashi Toshinori  広島大学, 両生類研究センター, 教授 (60580925)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsイベリアトゲイモリ / 精巣 / 再生 / 幹細胞 / 始原生殖細胞 / 精子形成 / 生殖幹細胞
Outline of Research at the Start

有尾両生類であるイモリは精巣を完全に除去されても、再生することができる。精巣の再生は、精巣に隣接する結合組織内の幹細胞から、生殖細胞を含む組織が再形成されるという特徴を持つ。この精巣再生を可能とする仕組み理解することは、哺乳類が精巣を再生できない原因の解明にもつながる。
本研究では、自ら確立したイベリアトゲイモリのモデル実験系としての長所を駆使して、1)再生を開始させるシグナルの解明、2)精巣再生に寄与する幹細胞の同定、そして3)再生過程を制御する遺伝子ネットワークを提示して、イモリ精巣再生の機構を明らかにすることを目指す。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we published a paper that provides basic information on newt testis development and the developmental process of male germ cells, as well as the effects of day-length on testis differentiation. In addition, results from transplantation experiments showed clear evidence that newt testes are regenerated from Terminal Crest. These results are currently being prepared for submission to an international scientific journal. In addition, we have identified two steps in the formation of primordial germ cells in which the dazl gene functions. We also conducted whole genome sequencing to enhance the value of Iberian ribbed newt as a bioresource.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

新規のモデル動物であるイベリアトゲイモリにおいて、精巣や雄性生殖細胞の形成過程の詳細が示されたことで、イモリの生殖細胞に対する理解が進んだことに加えて、イベリアトゲイモリのモデル動物としての価値が高まった。
また、本研究から得られた知見は、マウスやゼブラフィッシュ、ツメガエルといったモデル生物と比較する基盤となるため、脊椎動物における生殖細胞分化機構の全体像を明らかにすることにも貢献する。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Photoperiod-independent testicular development in the model newt Pleurodeles waltl2021

    • Author(s)
      Kyakuno, M. Nakamori, R. Tazawa, I. Uemasu, H. Namba, N. Tsunekawa, N. Noce, T. Satoh, Y. Takeuchi, T. Hayashi, T.
    • Journal Title

      Dev Growth Differ

      Volume: 63 Issue: 6 Pages: 277-284

    • DOI

      10.1111/dgd.12738

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Standardized gene and genetic nomenclature for the newt, Pleurodeles waltl2021

    • Author(s)
      Yun Maximina H.、Hayashi Toshinori、Simon Andras
    • Journal Title

      Developmental Dynamics

      Volume: in press Issue: 6 Pages: 911-912

    • DOI

      10.1002/dvdy.355

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ゲノム編集技術が創り出す新しいモデル両生類、イベリアトゲイモリ2021

    • Author(s)
      林利憲
    • Journal Title

      生物工学

      Volume: in press

    • NAID

      130008042890

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] Insights regarding skin regeneration in non-amniote vertebrates: Skin regeneration without scar formation and potential step-up to a higher level of regeneration2020

    • Author(s)
      Abe Gembu、Hayashi Toshinori、Yoshida Keigo、Yoshida Takafumi、Kudoh Hidehiro、Sakamoto Joe、Konishi Ayumi、Kamei Yasuhiro、Takeuchi Takashi、Tamura Koji、Yokoyama Hitoshi
    • Journal Title

      Seminars in Cell & Developmental Biology

      Volume: 100 Pages: 109-121

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2019.11.014

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Advanced microinjection protocol for gene manipulation using the model newt Pleurodeles waltl2019

    • Author(s)
      Hayashi Toshinori、Nakajima Mie、Kyakuno Mitsuki、Doi Kanako、Manabe Ikumi、Azuma Shouhei、Takeuchi Takashi
    • Journal Title

      The International Journal of Developmental Biology

      Volume: 63 Issue: 6-7 Pages: 281-286

    • DOI

      10.1387/ijdb.180297th

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 新規モデル動物イベリアトゲイモリの展開2021

    • Author(s)
      林 利憲
    • Organizer
      超異分野学会香川フォーラム2021
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] イモリにおける精巣再生機構の解明2021

    • Author(s)
      竹原舞, 客野瑞月, 佐藤幸雄, 竹内隆, 田澤一朗, 古野伸明, 林利憲
    • Organizer
      第92回 日本動物学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] イモリの発生初期における生殖細胞形成には母性因子が寄与する2021

    • Author(s)
      客野瑞月, 佐久間哲志, 鈴木賢一, 山本卓, 田澤一朗, 古野伸明, 野瀬俊明, 恒川直樹,竹内隆, 林利憲
    • Organizer
      イモリにおける精巣再生機構の解明
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Maternal expression of dazl contributes to the eary stage of PGC differentiation in the urodele amphibian2021

    • Author(s)
      Kyakuno M, Sakuma T, Suzuki K, Yamamoto T, Tazawa I, Furuno N, Noce T, Tsunekawa N, Takeuchi T, Hayashi T
    • Organizer
      54th Annual Meeting of JSDB
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Introduction of Iberian Ribbed Newt as the Emerging Amphibian Model for Cardiac Regeneration2021

    • Author(s)
      Hayashi T, Uemasu H, Ikuta H, Igawa T, Kyakuno M, Tazawa I, Ogino H, Takeuchi T, Namba N
    • Organizer
      第85回日本循環器学会学術集会
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      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 腱損傷再生モデル確立を目指したイベリアトゲイモリ屈筋腱の力学特性の計測2021

    • Author(s)
      佐藤史哉,鈴木大輔,林利憲、松本健郎、前田英次郎
    • Organizer
      TOKAI ENGINEERING COMPLEX 2021(TEC21)
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  • [Presentation] p53遺伝子に着目したイモリのがん抵抗性の研究2020

    • Author(s)
      林利憲、中島 美英、梅山 穂香、岡村 珠代、佐久間 哲史、山本 卓、竹内 隆
    • Organizer
      第27回がん予防学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 新規モデル生物“イベリアトゲイモリ”を用いた始原生殖細胞決定の分子機構の解析2020

    • Author(s)
      客野瑞月、佐久間哲史、鈴木賢一、山本卓、野瀬俊明、恒川直樹、竹内隆、林利憲
    • Organizer
      日本動物学会大阪大会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] dazl遺伝子はイモリの性分化以前の生殖細胞形成に機能する2020

    • Author(s)
      客野瑞月、佐久間哲史、鈴木賢一、山本卓、田澤一朗、古野伸明、野瀬俊明、恒川直樹、竹内隆、林利憲
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 新しいモデル動物、イベリアトゲイモリとイベリアリサーチコンソーシアム2020

    • Author(s)
      林利憲
    • Organizer
      第28回琉球実験動物研究会
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      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Study of the stem cell system from organ regeneration in the newt.2019

    • Author(s)
      Hayashi T, Kyakuno M, Ikuta H, Manabe I, Takeuchi T
    • Organizer
      International Symposium: Principles of pluriopotent stem cells underlying plant vitality
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] イベリアトゲイモリユーザーのためのコミュニティーリソース2019

    • Author(s)
      林利憲
    • Organizer
      第90回日本動物学会大阪大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] イモリが見せる多様な再生様式2019

    • Author(s)
      林利憲
    • Organizer
      第2回再生学異分野融合研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 有尾両生類の始原生殖細胞決定におけるvasaおよびdazlの機能解析2019

    • Author(s)
      客野瑞月、佐久間哲史、鈴木賢一、山本卓、野瀬俊明、恒川直樹、竹内隆、林利憲
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会福岡大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 新規モデル両生類イベリアトゲイモリの精子凍結保存法の開発2019

    • Author(s)
      林利憲、土井香奈子、平良和夏子、竹内隆
    • Organizer
      CRYO PRESERVATION CONFERENCE
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 有尾両生類の始原生殖細胞の決定におけるvasaおよびdazl遺伝子機能の解析2019

    • Author(s)
      客野瑞月、佐久間哲史、鈴木賢一、山本卓、野瀬俊明、恒川直樹、竹内隆、林利憲
    • Organizer
      第90回日本動物学会大阪大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] イモリ心臓再生過程におけるcyclin D1の発現制御機構の研究2019

    • Author(s)
      生田裕美、東翔平、竹内隆、林利憲
    • Organizer
      第90回日本動物学会大阪大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 発生・再生生物学の新規モデル生物イベリアトゲイモリの網羅的遺伝子発現解析とデータベース整備2019

    • Author(s)
      松波雅俊、鈴木美有紀、原本悦和、福井雅彰、井上武、山口勝司、内山郁夫、森一樹、田代康介、伊藤弓弦、竹内隆、鈴木賢一、阿形清和、重信秀治、林利憲
    • Organizer
      第90回日本動物学会大阪大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 有尾類における頭骨形成パターンの種間比較2019

    • Author(s)
      石川薫、田口勇輝、林利憲、土岐田昌和
    • Organizer
      第58回爬虫両生類学会岡山大会
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      2019 Research-status Report
  • [Book] ゲノム編集実験スタンダード(Crispant:両生類における遺伝子機能解析)2019

    • Author(s)
      鈴木賢一,鈴木美有紀,林 利憲
    • Total Pages
      16
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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