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シリアによる神経胚の回転が関わるホヤ胚左右非対称性の決定機構

Publicly Offered Research

Project AreaCilium-centrosome system regulating biosignal flows
Project/Area Number 25113518
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 InstitutionOsaka University

Principal Investigator

西田 宏記  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60192689)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywordsホヤ / 左右非対称 / nodal / シリア / 神経胚回転 / H+K+ポンプ / 卵膜
Outline of Annual Research Achievements

ホヤは神経胚期に胚表全体の表皮細胞から一本ずつ生えている繊毛により、胚全体が囲卵腔の中でゆっくり反時計回りに回転する。この回転は、必ず胚の左を下にして停止する。また、回転停止後、胚の左側と卵膜の接触により、左側でのNodalの発現が誘導されるという、左右非対称を作り出す新しいメカニズムに関して研究を行った。
ダイニンの阻害剤によって神経胚回転が起こらないことがわかったので、繊毛の動きによって胚が回転していることが確定した。さらに、繊毛に局在する蛋白質であるArl13Bをホヤからクローニングし、GFP融合蛋白質を胚に発現させた。蛍光による繊毛の可視化には成功したが、その繊毛は動いていなかった。Arl13Bは繊毛の動きに関わっている蛋白質であり、過剰発現により繊毛の動きが阻害されている可能性があるので、この可能性を検討しているところである。
また、左右非対称の形成にはH+Kポンプが必要なことが様々な動物で報告されており、マボヤでも同様であることを確定した。H+Kポンプがどの過程に関与しているのかを明らかにするため、繊毛の有無を電子顕微鏡で見たところ、繊毛自体は存在していることがわかった。
ホヤでは、卵膜からのシグナルによりNodalの発現が引き起こされると考えられるので、そのシグナル分子を特定するために卵膜の可溶化条件を検討した。チオグリコール酸処理と、ホモゲナイズ、超音波処理で卵膜のタンパク質を可溶化できることがわかったので、その液で神経胚を処理したときにNodal遺伝子の発現を引き起こせるかどうかを調べているところである。予備的な結果としては、Nodalの発現が起こることを確認したが、確証を得るために実験を継続中である。

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。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Guidelines for the nomenclature of genetic elements in tunicate genomes.2015

    • Author(s)
      Stolfi, A., Sasakura, Y., Chalopin, D., Satou, Y., Christiaen, L., Dantec, C., Endo, T., Naville, M., Nishida, H., Swalla, B., Volff J-N, Voskoboynik, A., Dauga, D., and Lemaire, P.
    • Journal Title

      Genesis

      Volume: 53 Issue: 1 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1002/dvg.22822

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] DNA interference: DNA-induced gene silencing in the appendicularian Oikopleura dioica.2015

    • Author(s)
      Omotezako, T., Onuma, T. A., and Nishida, H.
    • Journal Title

      Proc. R. Soc. B

      Volume: in press

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] REGULATOR: a database of metazoan transcription factors and maternal factors for developmental studies.2015

    • Author(s)
      Wang, K., and Nishida, H.
    • Journal Title

      BMC Bioinformatics

      Volume: in press

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Regulation of the number of cell division rounds by tissue-specific transcription factors and Cdk inhibitor during ascidian embryogenesis.2014

    • Author(s)
      Kuwajima, M., Kumano, G., and Nishida, H.
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 9 Issue: 3 Pages: e90188-e90188

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0090188

    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Transcription factor Tbx6 plays a central role in fate determination between mesenchyme and muscle in embryos of the ascidian, Halocynthia roretzi.2014

    • Author(s)
      Kumano, G., Negoro, N., and Nishida, H.
    • Journal Title

      Dev. Growth Differ.

      Volume: 56 Issue: 4 Pages: 310-322

    • DOI

      10.1111/dgd.12133

    • NAID

      40020059339

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  • [Journal Article] Control of the number of cell division rounds in distinct tissues during ascidian embryogenesis.2014

    • Author(s)
      Yamada, A., and Nishida, H.
    • Journal Title

      Dev. Growth Differ.

      Volume: 56 Issue: 5 Pages: 376-386

    • DOI

      10.1111/dgd.12141

    • NAID

      40020109517

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Cell lineages and fate maps in tunicates: Conservation and modification2014

    • Author(s)
      Nishida, H., and Stach, T.
    • Journal Title

      Zool. Sci.

      Volume: 31 Issue: 10 Pages: 645-652

    • DOI

      10.2108/zs140117

    • NAID

      40020231557

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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Long-distance cell migrations during larval development in the appendicularian, Oikopleura dioica.2014

    • Author(s)
      Kanae Kishi, Takeshi A. Onuma, and Hiroki Nishida.
    • Journal Title

      Developmental Biology

      Volume: 395(2) Issue: 2 Pages: 299-306

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2014.09.006

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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transcription factor Tbx6 plays a central role in fate determination between mesenchyme and muscle in embryos of the ascidian, Halocynthia roretzi.2014

    • Author(s)
      Kumano, G., Negoro, N., Nishida, H.
    • Journal Title

      Dev. Growth Differ.

      Volume: in press

    • NAID

      40020059339

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      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Control of the number of cell division rounds in distinct tissues during ascidian embryogenesis.2014

    • Author(s)
      Yamada A., Nishida, H.
    • Journal Title

      Dev. Growth Differ.

      Volume: in press

    • NAID

      40020109517

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      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] RNA interference and DNA interference: Two gene silencing systems in the appendicularian Oikopleura dioica2014

    • Author(s)
      表迫竜也、小沼健、西田宏記
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2014-11-26
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] オタマボヤを用いた発生額研究の近況2014

    • Author(s)
      小沼健、表迫竜也、岸香苗、西田宏記
    • Organizer
      ホヤ研究会
    • Place of Presentation
      筑波大学東京キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2014-10-13
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ワカレオタマボヤ幼生期における三種の長距離移動細胞の移動メカニズム2014

    • Author(s)
      岸香苗、小沼健、西田宏記
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(仙台)
    • Year and Date
      2014-09-11
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 脊索動物ワカレオタマボヤの左右非対称性の形成:2細胞期胚の左右割球の標識追跡2014

    • Author(s)
      林桃子、小沼健、西田宏記
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(仙台)
    • Year and Date
      2014-09-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 脊索動物ワカレオタマボヤの走査型電子顕微鏡による観察2014

    • Author(s)
      小沼健、磯部美穂、西田宏記
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(仙台)
    • Year and Date
      2014-09-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Long-distance cell migrations during larval development in the appendicularian, Oikopleura dioica.2013

    • Author(s)
      Kanae Kishi, Takeshi Onuma, and Hiroki Nishida
    • Organizer
      15th International Congress of Developmental Biology
    • Place of Presentation
      Cuncun, Mexico
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] PI3K-Mediated Migration of the Nucleus Transcribing the Not mRNA in Asymmetric Cell Divisions Separates Mesoderm and Endoderm Fates2013

    • Author(s)
      Naohito Takatori, Hidetoshi Saiga, and Hiroki Nishida
    • Organizer
      7th Interanational Tunicate Meeting
    • Place of Presentation
      Napoli, Italy
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 新しい海産モデル動物としてのオタマボヤの秘めたる可能性2013

    • Author(s)
      西田宏記
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      岡山
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      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ワカレオタマボヤ幼生期の蛍光ライブイメージング2013

    • Author(s)
      岸香苗、小沼健、西田宏記
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] 西田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/nishida/index.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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