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精巣の新生をも可能にするイモリPGCの運命決定とその維持機構

Publicly Offered Research

Project AreaMechanisms regulating gamete formation in animals
Project/Area Number 16H01254
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

林 利憲  鳥取大学, 医学部, 准教授 (60580925)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Keywordsイベリアトゲイモリ / 配偶子形成 / 始原生殖細胞 / ゲノム編集 / 精巣 / VASA遺伝子
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、(1)イモリの始原生殖細胞(PGC)の決定様式の解明、(2)成体精巣の隣接した組織に存在するPGC様細胞の性質と精巣新生に対する寄与の解明、さらにその結果を基にした(3)イモリPGCの性質を支える遺伝子ネットワーク情報の整備、を目標に行った。
本研究では研究代表者自らが確立した、新規のモデル実験動物であるイベリアトゲイモリを使用した。そこで、本種を用いた研究を推進するために、複数のグループとの共同研究により、遺伝情報(トランスクリプトーム)の整備を行い、イベリアトゲイモリの持つタンパク質の98%以上をカバーすると考えられるデータベースを構築した(論文を投稿準備中)。
次に、配偶子形成に関わることが期待される遺伝子を操作するためのゲノム編集技術を確立する目的で、広島大学のグループとともに、CRISPR/Cas9を介したイベリアトゲイモリの遺伝子KO 法を構築した(論文を投稿中)。
上述の成果をもとに、VASA遺伝子やDazl遺伝子のノックアウトイモリを作製して、配偶子形成に対する影響を調べた。その結果、Dazl遺伝子に重要な役割があることが示された。
さらに、異分野との共同研究にも力を入れた結果、イモリの精子形成におけるカドミウムの毒性を明らかにする論文を発表することができた(鳥取大学獣医学科との共同研究)。
本研究の成果である遺伝子のデータベースや実験手法などを広く普及させるために、イベリアトゲイモリ研究のためのポータルサイトとなるWebページのβ版を作成しており、関係する論文が受理されるのを待ち、一般に公開する計画である。今後は、本研究によって得た研究成果を基盤に、イモリをはじめとする有尾両生類のPGCや配偶子形成の機構が明らかにされていくことが期待される。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 9 results)

  • [Journal Article] Effects of cadmium exposure on Iberian ribbed newt (<i>Pleurodeles waltl</i>) testes2017

    • Author(s)
      Ayano Hirako, Yuki Takeoka, Toshinori Hayashi,Takashi Takeuchi, Satoshi Furukawa, and Akihiko Sugiyama
    • Journal Title

      Journal of Toxicologic Pathology

      Volume: 30 Issue: 4 Pages: 345-350

    • DOI

      10.1293/tox.2017-0032

    • NAID

      130006176600

    • ISSN
      0914-9198, 1881-915X
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 心臓再生が可能な動物と不可能な動物のモデル-その比較から心臓再生を理解する2017

    • Author(s)
      竹内 隆、林 利憲
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 68 Pages: 569-573

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Establishment of Newt model using Iberian Ribbed Newt (Pleurodeles waltl) for Regeneration Research and more.2017

    • Author(s)
      T. Hayashi, Mie Nakajima, M. Kyakuno, I. Manabe, K. Doi, and T. Takeuchi
    • Organizer
      International Symposium at Hiroshima University Amphibian development, regeneration, evolution and beyond
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 次世代シークエンスとゲノム編集技術によるイモリの配偶子形成機構の研究2017

    • Author(s)
      林 利憲、客野 瑞月、中島 美英、竹内 隆
    • Organizer
      第88回日本動物学会 2017年9月21日 富山県民会館 富山市
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] イモリ始原生殖細胞の決定におけるVASA遺伝子の機能解析2017

    • Author(s)
      客野 瑞月、佐久間 哲志、鈴木 賢一、山本 卓、野瀬 俊明、恒川 直樹、竹内 隆、林 利憲
    • Organizer
      第88回日本動物学会 2017年9月21日 富山県民会館 富山市
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] モリの持つがん化耐性能力の解明に向けた研究~p53変異体を用いた解析~2017

    • Author(s)
      中島 美英、佐久間 哲志、山本 卓、竹内 隆、林 利憲
    • Organizer
      第88回日本動物学会 2017年9月21日 富山県民会館 富山市
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] New approach toward elucidation of the mechanisms for PGC determination in amphibian newts.2017

    • Author(s)
      Toshinori Hayashi, Mitsuki Kyakuno, and Takashi Takeuchi
    • Organizer
      The International Research Symposium on Regulation of Germ cell development in vivo and in vitro
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Study of cardiac regeneration using new model newt Pleurodeles waltl.2017

    • Author(s)
      Toshinori Hayashi, Ayumi Myouga, Eri Tsuchiya, Shohei Azuma Yukio Sato and Takashi Takeuchi
    • Organizer
      Annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 「再生できる動物」と「再生できない動物では何が異なるのか?2017

    • Author(s)
      林 利憲、佐藤 幸夫、竹内 隆
    • Organizer
      再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県、仙台市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 新規実験モデル動物のイベリアトゲイモリが可能にする新しい再生研究2017

    • Author(s)
      林 利憲、茗荷 あゆみ、東 翔平、土屋 絵莉、竹内 隆
    • Organizer
      再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県、仙台市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Cardiac regeneration in newts achieved based on the compensatory manner.2016

    • Author(s)
      Toshinori Hayashi, Ayumi Myouga, Eri Tsuchiya, Shohei Azuma Yukio Sato and Takashi Takeuchi
    • Organizer
      ICZ/ZSJ Joint Meeting
    • Place of Presentation
      OIST (Onna-son, Okinawa)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] イモリの再生能力を支える機構をマウスとの比較から明らかにする2016

    • Author(s)
      林 利憲、竹内 隆
    • Organizer
      ユニーク動物研究会
    • Place of Presentation
      基礎生物学研究所(愛知県、岡崎市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] イベリアトゲイモリを用いた心臓再生における細胞増殖の制御機構の研究2016

    • Author(s)
      林 利憲、茗荷 あゆみ、土屋 絵莉、東 翔平、竹内 隆
    • Organizer
      次世代両生類研究会
    • Place of Presentation
      基礎生物学研究所(愛知県、岡崎市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited

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Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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