細胞配置を制御する外部シグナルと細胞特性の研究

• Project Area: Cross-talk between moving cells and microenvironment as a basis of emerging order in multicellular systems
• Project/Area Number: 25111708
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 高木 新 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90171420)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2014: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2013: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
• Keywords: 表皮細胞 / 形態制御 / 線虫 / 細胞形態制御

Outline of Annual Research Achievements

Rn子孫細胞の細胞骨格の可視化: 雄幼虫雄尾部表皮細胞での強力な発現プロモーターであるlin-17pを利用した蛍光タグ付加タンパク質の発現により、Rn子孫細胞でのアクチンフィラメント、微小管を可視化した。　Lifeactによるアクチンフィラメント可視化ではRn子孫細胞内にはっきりした構造は認められなかった。　チューブリン分子TBB-2::GFPによる微小管の可視化ではRn子孫細胞内に繊維状の構造が認められた。しかし、野生型とセマフォリンシグナル関連変異体（plx-1）との間ではっきりした違いは認められなかった。
発生にともなう幼虫雄尾部細胞の形態変化を調べるためにphospholipase Cδ1 PH domainを用いて、Rn子孫細胞を含む幼虫雄尾部細胞の細胞膜を可視化した。lin-17p::gfp::PHによって細胞膜の可視化ができたが、個々の細胞の識別が難しいため、さらにRn子孫細胞特異的なプロモーターlin32を利用してこれらの細胞質を蛍光タンパク質で標識した。lin32::mRFPのモザイク発現を利用していくつかのRna/p（たとえばR2,a）に関して、クローナルな細胞標識ができた。その結果、最初ほぼ円柱形であったRn.aとRn.pにおいて前者が扁平化しつつ前方に広がること、後者の頂端側が細くなりとともに核を含む底面部が前方に移動することが明らかになった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Pulsed Irradiation Improves Target Selectivity of Infrared Laser-Evoked Gene Operator for Single-Cell Gene Induction in the Nematode C. elegans (2014)
  • Author(s): Suzuki M, Toyoda N, Takagi S
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 9(1) Issue: 1 Pages: e85783-e85783
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0085783
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Optical silencing of C. elegans cells with light-driven proton pumps (2014)
  • Author(s): Ayako Okazaki, Megumi Takahashi, Naoya Toyoda, Shin Takagi
  • Journal Title: Methods Volume: 68 Issue: 3 Pages: 425-430
  • DOI: 10.1016/j.ymeth.2014.02.030
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IR Laser-induced gene expression in targeted single cells of C. elegans. Development (2013)
  • Author(s): Suzuki M,Toyoda N, Shimojyou M, Takagi S
  • Journal Title: Growth and Differentiation Volume: 55(4) Issue: 4 Pages: 454-61
  • DOI: 10.1111/dgd.12061
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Japanese studies on neural circuits and behavior of Caenorhabditis elegans. (2013)
  • Author(s): Sasakura, H., Tsukada, Y., Takagi, S. & Mori, I.
  • Journal Title: Front. Neural Circuits Volume: 7 Pages: 187-187
  • DOI: 10.3389/fncir.2013.00187
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Possible regulation of endocytosis by semaphorin during ray morphogenesis (2014)
  • Author(s): Ayana Kobayashi, Hiroki Tanaka, Shin Takagi
  • Organizer: East Asia C. elegans Meeting
  • Place of Presentation: 奈良 奈良県新公会堂
  • Year and Date: 2014-07-17
• [Presentation] Analysis of morphological changes of epidermal cells producing sensory rays in the C. elegans male tail (2014)
  • Author(s): Shin Takagi, Hiroki Tanaka, Ayana Kobayashi
  • Organizer: East Asia C. elegans Meeting
  • Place of Presentation: 奈良 奈良県新公会堂
  • Year and Date: 2014-07-16
• [Presentation] Analysis of morphological changes of epidermal cells producing C. elegans sensory rays (2014)
  • Author(s): Shin Takagi, Hiroki Tanaka, Ayana Kobayashi
  • Organizer: 発生生物学会
  • Place of Presentation: 名古屋 ウィンク愛知
  • Year and Date: 2014-05-28
• [Presentation] Efficient EGL-17/FGF secretion by epidermal cells in C. elegans requires components of the synaptic vesicle recycling machinery
  • Author(s): 田中 洋樹，下条 真生、高木 新
  • Organizer: 日本発生生物学会大４６回大会
  • Place of Presentation: 松江 Kunibiki-messe