| Project/Area Number |
21K15101
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 44020:Developmental biology-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology (2022-2023)
The University of Tokyo (2021) |
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Principal Investigator |
河西 通 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (80830752)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 組織伸長 / 体軸伸長 / floor plate / ゼブラフィッシュ / Floor plate / 形態形成 |
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| Outline of Research at the Start |
発生過程では、異なる複数の組織が長さを揃えながら協調して伸長する現象がみられるが、その制御機構はほとんど未解明のままである。申請者はゼブラフィッシュ胚の体軸伸長プロセスでみられるfloor plate（FP）と脊索の協調した伸長現象に着目し、その詳細なメカニズムを明らかにする。本研究では特に、経時的ライブイメージングを使ったFP細胞の動態解析および組織単離培養系を用いた摂動実験によって、組織同士の協調した伸長を可能にする発生メカニズムの一端を力学的観点から明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
組織の伸長は、胚体内の様々な部位や器官で見られる重要な発生現象である。例えば、体軸伸長によって頭尾軸方向に伸びた体幹が形成され、肢芽の伸長によって長軸方向に発達した四肢が発達する。これらの伸長する器官は単一の組織によるものではなく、一般に表皮、筋肉、骨組織など複数の組織によって構成されている。しかし、伸長する複数の組織がいかに協調して長さを揃えているのかについては、ほとんど解明されていない。申請者はゼブラフィッシュ胚の体軸伸長プロセスにおけるfloor plate（FP）と脊索の協調した伸長現象に着目し、これらの組織が協調して伸長するメカニズムを明らかにする。
本年度は、中軸組織が互いに後端部において接着しているという観察事実をもとに、この構造が複数組織の協調した伸長現象にどのように寄与するかについて、共同研究者の協力のもと2次元バーテックスモデルを用いてシミュレーション解析を行った。その結果、組織間の伸長速度の違いを本機構が調整しうること（fine-tuning）を見出した。
また、FPおよび脊索を含む中軸組織がいつどのように分化するのかについて遺伝子発現レベルでの詳細な追跡を行うため、FPと脊索が蛍光標識されたトランスジェニック系統を用いて、原腸形成期および体節形成期においてFPおよび脊索細胞またはその前駆細胞をFACSを用いて分画した。分取した細胞それぞれからRNA遺伝子発現プロファイルを取得することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
論文投稿が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究で見出した細胞動態およびそれを用いた伸長機構について、論文にまとめる。
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