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2022 Fiscal Year Annual Research Report

尾の比率を決定・維持する機構の解析

Research Project

Project/Area Number 20K06656
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

竹内 隆  鳥取大学, 医学部, 教授 (70197268)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
KeywordsHox / 器官サイズ比 / 尾長 / 椎骨 / イベリアトゲイモリ
Outline of Annual Research Achievements

一般に、動物の様々な組織のサイズ、重量は一定の比になるように発生し、それが維持される。この機構は動物の生存と活動のために極めて重要であるが、その分子機構はほとんどわかっていない。私たちはゲノム編集で作製されたHox13変異体イモリで尾長が著しく増加することを発見した。このような器官サイズ比に異常をきたす変異体はほとんど見つかっておらず、その解析は上記の分子機構の理解に役立つ。
最終年度の最も大きな成果はゲノム編集で得られたHox13変異体の尾長伸長異常がオフターゲット等によるのではなく、真にHox13遺伝子群の変異によることを証明したことである。これまで3年以上をかけてゲノム編集で得られたHox13遺伝子群の変異体から交配により生殖系系列変異体系統を作製した。そして、Hoxa13, c13, d13三重変異体で尾長伸長異常が起こることを確認した。また、これら遺伝子および中胚葉前駆細胞や神経前駆細胞のマーカー遺伝子が野生型成体の尾端で発現していることを確認した。
研究実施期間全体を通じて以下の結果を得た。 (1) ゲノム編集で認めれられたHox13変異体の尾長伸長異常がHox13遺伝子の変異によることを生殖系列変異体の作製により確認した。(2) 上記異常は尾椎数の異常増加による。(3) (2)の異常は発生終了後に開始する。(4)野生型成体の尾端で Hoxa13, c13, d13および中胚葉前駆細胞や神経前駆細胞のマーカー遺伝子が発現している。これらの成果からHox13がこれらの細胞の動態を制御し、尾長比を調節していることが示唆された。

  • Research Products

    (20 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Appendage-restricted gene induction using a heated agarose gel for studying regeneration in metamorphosed Xenopus laevis and Pleurodeles waltl.2023

    • Author(s)
      1.Matsubara, H., Kawasumi, A., Nara, S., Yokoyama, H., Hayashi, T., Takeuchi, T., and Yokoyama, H.
    • Journal Title

      Dev. Growth Differ.

      Volume: 65 Pages: 86-93

    • DOI

      10.1111/dgd.12841. Epub 2023 Feb 16.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Multiple disruption of newt Hox13 paralogs revealed that Hoxa13 has an essential and predominant role in digit formation during limb development and regeneration2022

    • Author(s)
      Takeuchi, T., Matsubara, H., Satoh, Y., Tozawa, S., and Hayashi, T.
    • Organizer
      Salamander Meeting 2022
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Newt Hoxa13 has an essential and predominant role in digit formation during development and regeneration2022

    • Author(s)
      Takashi Takeuchi, Haruka Matsubara, Fumina Minamitani, Yukio Satoh, Sayo Tozawa, Tomoki Moriyama, Kohei Maruyama, Ken-ichi T. Suzuki, Shuji Shigenobu, Takeshi Inoue, Koji Tamura, Kiyokazu Agata, Toshinori Hayashi
    • Organizer
      第55回発生生物学会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tbx3 differently regulate digits morphogenesis of the fore- and hindlimbs in the newt (Pleurodeles waltl)2022

    • Author(s)
      Haruka Matsubara, Takashi Takeuchi
    • Organizer
      第55回発生生物学会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The mechanism of hindlimb defect in Hox13 mutant newts2022

    • Author(s)
      Sayo Tozawa, Haruka Matsubara, Fumina Minamitani, Yukio Satoh, Toshinori Hayashi, Takashi Takeuchi
    • Organizer
      第55回発生生物学会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Investigation of the initiation mechanism of testicular regeneration in the newt2022

    • Author(s)
      Mai Takehara, Mitsuki Kyakuno, Yukio Sato, Takashi Takeuchi, Ichiro Tazawa, Nobuaki Furuno, Toshinori Hayashi
    • Organizer
      第55回発生生物学会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of the progression of cell proliferation in CDK1 knockout newts2022

    • Author(s)
      Yuta Nakao, Ichiro Tazawa, Nobuaki Furuno, Takashi Takeuchi , Toshinori Hayashi
    • Organizer
      第55回発生生物学会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Function of cyclin D1 in the regulation of the cell cycle in newts2022

    • Author(s)
      Hiromi Ikuta, Hitoshi Uemasu, Shouhei Azuma, Takeshi Igawa, Ichiro Tazawa1,2, Nobuaki Huru no, Noriyuki Namba, Hajime Ogino, Takashi Takeuchi, Toshinori Hayashi
    • Organizer
      第55回発生生物学会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] イモリ指形態とShhシグナルの関係性2022

    • Author(s)
      松原遼、竹内隆
    • Organizer
      第93回動物学会
  • [Presentation] イモリHox9およびHox10の四肢形成における機能2022

    • Author(s)
      裏川浩平、松原遼、阿部玄武、竹内隆
    • Organizer
      第93回動物学会
  • [Presentation] イベリアトゲイモリの発生や再生におけるHox遺伝子の機能解析2022

    • Author(s)
      竹内隆、松原遼、戸澤紗代、伊藤優、裏川浩平、明日香智絵、林利憲
    • Organizer
      第3回イベリアトゲイモリ研究会
    • Invited
  • [Presentation] イベリアトゲイモリの四肢形成におけるHox9/10遺伝子の機能解析2022

    • Author(s)
      裏川浩平、松原遼、阿部玄武、竹内隆
    • Organizer
      第3回イベリアトゲイモリ研究会
  • [Presentation] イベリアトゲイモリの四肢形成におけるHox11-13の機能について2022

    • Author(s)
      伊藤優、松原遼、戸澤紗代、裏川浩平、明日香智絵、林利憲、竹内隆
    • Organizer
      第3回イベリアトゲイモリ研究会
  • [Presentation] Hox13変異イモリにおける後肢欠損の仕組みについて2022

    • Author(s)
      戸澤紗代、松原遼、南谷史奈、佐藤幸夫、林利憲、竹内隆
    • Organizer
      第3回イベリアトゲイモリ研究会
  • [Presentation] 四肢の切断面より基部領域で除去した骨格が再生する2022

    • Author(s)
      阿南有紗、松原遼、阿部玄武、竹内隆
    • Organizer
      第3回イベリアトゲイモリ研究会
  • [Presentation] Function of cyclin D1 in the regulation of the cell cycle in newts2022

    • Author(s)
      Hiromi Ikuta, Hitoshi Uemasu, Shouhei Azuma, Takeshi Igawa, Ichiro Tazawa, Nobuaki Huru no, Noriyuki Namba, Hajime Ogino, Takashi Takeuchi, Toshinori Hayashi
    • Organizer
      第3回イベリアトゲイモリ研究会
  • [Presentation] CDK1 ノックアウトイモリにおける細胞増殖の進行の解析2022

    • Author(s)
      Yuta Nakao, Ichiro Tazawa, Nobuaki Furuno, Takashi Takeuchi , Toshinori Hayashi
    • Organizer
      第3回イベリアトゲイモリ研究会
  • [Presentation] イモリの精巣再生を開始させる機構の研究2022

    • Author(s)
      Mai Takehara, Mitsuki Kyakuno, Yukio Sato, Takashi Takeuchi, Ichiro Tazawa, Nobuaki Furuno, Toshinori Hayashi
    • Organizer
      第3回イベリアトゲイモリ研究会
  • [Remarks] 鳥取大学医学部生命科学科発生生物学分野

    • URL

      https://www.med.tottori-u.ac.jp/introduction/lifesciences/about/3319/3335/23806.html

  • [Remarks] 鳥取大学医学部生命科学科 研究室紹介 発生生物学分野

    • URL

      https://www.med.tottori-u.ac.jp/lifesciences/research/staff_takeuchi.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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