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2014 Fiscal Year Annual Research Report

組織が創るマクロでロバストなコンパートメントの成立・維持のロジック

Planned Research

Project AreaFrom molecules, cells to organs : trans-hierarchical logic for higher-order pattern and structures
Project/Area Number 22127002
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

武田 洋幸  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80179647)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2016-03-31
Keywords器官形成 / メダカ / 体軸形成 / 転写因子 / 境界形成
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、体節(筋節、真皮、硬節)の背側領域で発現し、その発現境界は胚期から成体まで維持され、直線を保つzic1/4遺伝子の発現を指標に、その成立と維持機構を解析してきた。これまでに、成熟体節の背腹境界面に存在する水平筋中隔が重要な役割を担っていることを見出し、それを制限するメカニズムを解析し、以下のような結果が得られた。
①水平筋中隔を産生すると思われるているmuscle pioneer(MP)細胞除去のよる境界形成への影響を調べた。MP細胞をガラスニードルで確実に除去できる技術を開発し、この方法を用いて、MP細胞を破壊し、水平筋中隔が形成されないことをまず確かめて、境界形成への影響を調べた。しかし予想に反して、zic発現境界は正常に形成された。②境界に位置する特異な細胞群を見出し、「境界細胞(boundary cell)」と命名した。③境界細胞の詳細な細胞系譜解析により、境界細胞は脊索近傍に存在した細胞群に由来すること、そして大規模な細胞回転運動により体節表面の背腹境界に位置することが判明した。④境界細胞が最終的に水平筋中隔に分化することが判明した。これは従来の説を塗り替えるものである。⑤境界細胞に発現する分泌因子の変異体を作成中である。以上より、ヘッジホッグシグナルの下流で発生する境界細胞が背腹境界に位置し、水平筋中隔に分化することで、ロバストな境界が成立・維持されることを突き止め、現在これらをまとめた論文を準備中である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of the pancreas in medaka, Oryzias latipes, from embryo to adult2015

    • Author(s)
      Takayoshi Otsuka, Tatsuya Tsukahara & Takeda, H.
    • Journal Title

      Development, Growth&Differentiation

      Volume: 57 Pages: 557-569

    • DOI

      10.1111/dgd.12237

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The medaka dhc2 mutant reveals conserved and distinct mechanisms of Hedgehog signaling in teleosts2015

    • Author(s)
      Yamamoto, T., Tsukahara, T., Ishiguro, T., Hagiwara, H., Taira, M. & Takeda, H.
    • Journal Title

      BMC Developmental Biology

      Volume: 15 Pages: 9

    • DOI

      10.1186/s12861-015-0057-x

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Large hypomethylated domains serve as strong repressive machinery for key developmental genes in vertebrates.2014

    • Author(s)
      Nakamura, R., Tsukahara, T., Qu, W., Ichikawa, K., Otsuka, T., Ogoshi, K., Saito, T.L., Matsushima, K., Sugano, S., Hashimoto, S., Suzuki, Y., Morishita, S. & Takeda, H.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 141 Pages: 2568-2580

    • DOI

      10.1186/s40851-014-0001-0

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Deciphering the genetic code for the vertebrate pluripotent epigenome‐Insights from the medaka genome2016

    • Author(s)
      Hiroyuki Takeda
    • Organizer
      3rd Medaka Strategic Meeting and 17th Australia & New Zealand Zebrafish Metting
    • Place of Presentation
      メルボルン(オーストラリア)
    • Year and Date
      2016-02-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sequence-based logic for the vertebrate pluripotent epigenome2015

    • Author(s)
      Hiroyuki Takeda
    • Organizer
      4th International Symposium of the mathematics on Chromatin Live dynamics
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Invited
  • [Presentation] Genomics and epigenomics in fish genomes2015

    • Author(s)
      Hiroyuki Takeda
    • Organizer
      The 7th Internatinal Symposium of Integrative
    • Place of Presentation
      蘭州(中国)
    • Year and Date
      2015-08-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Prepatterning of Developmental Gene Expression in Vertebrates - interplay between genetic and epigenetic mechanisms2015

    • Author(s)
      Hiroyuki Takeda
    • Organizer
      UT- NTU Joint Symposium- Frontier of Biological Sciences
    • Place of Presentation
      台北(台湾)
    • Year and Date
      2015-03-09
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Logic of the epigenetic code in the vertebrate genome2015

    • Author(s)
      Hiroyuki Takeda
    • Organizer
      Finnish-Japanese joint symposium on Morphogenesis and Signaling
    • Place of Presentation
      ヘルシンキ(フィンランド)
    • Year and Date
      2015-03-04
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 東京大学大学院理学系研究科動物発生学研究室

    • URL

      http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/hassei/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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