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2011 Fiscal Year Annual Research Report

器官ネットワーク形成における細胞の空間配置

Research Project

Project/Area Number 21247035
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

高橋 淑子  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10183857)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 大介  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (90403360)
Keywords発生・分化 / 神経科学 / 細胞・組織 / 副腎 / 細胞移動
Research Abstract

個体レベルでの生理機能の獲得と発揮には、各器官の個別のはたらきに加え、異なる器官同士が機能的なネットワークを形成する必要がある。そのためには、器官そしてそれを構成する細胞や組織が、体内で空間的に正しく配置されなければならない。本研究では、器官ネットワーク成立に関わる細胞の空間的配置のしくみの理解にむけて、それらを支える3次元環境内での細胞挙動とその調節機構について、多角的な視点からの解明を試みた。具体的には、末梢神経系(神経堤細胞:NC細胞)や血管系の形成機構に焦点をあて、それぞれの組織成立に関わる細胞移動や両者間にみられるクロストークなどに注目した。
NC細胞の両方においてリン酸化SMAD活性細胞の初期形成過程における交感神経系lineage細胞の移動と分化におけるBMPシグナルとケモカイン及びNeuregulin1の関係を調べたところ、NC細胞の背側大動脈への移動には、ケモカインSDF1/CXCR4及びNeuregulin1の双方とも、細胞誘引活性をもつことがわかった。一方、NC細胞の後期移動において、交感神経と副腎髄質に分かれる際には、Neuregulin1のみが誘引因子として作用することが明らかになった。このことは、NC細胞が背側大動脈付近で細胞分化する際、周辺環境から受けるシグナル感受性が巧みに変化することを示唆するものである。末梢神経系と血管との関わりの分子実体の詳細がみえてきた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

NC細胞の体内移動の仕組みは、長年謎のまま残されていた。我々は独自にTOl2トランスポゾン法による遺伝子発現系を用いて、これらの問題に取り組んでいる。実験系が順調に動きはじめた今、次々に新規知見が得られるところとなり、NC細胞の研究分野への貢献が期待できるところまできた。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究推進方針を継続させる。特にNC細胞の体内移動のしくみを、それらが遭遇する多種多様な周辺環境との相互作用の観点から明らかにする研究は、当該分野に残された大きな課題であり、これらの問題に真正面から取り組むプロジェクトを発展させたい。

  • Research Products

    (15 results)

All 2011 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] In vivo gene manipulations of epithelial cell sheets: a novel model to study epithelial-to-mesenchymal transition.2011

    • Author(s)
      Yoshino, T., Saito, D., Tadokoro, R. and Takahashi, Y.
    • Journal Title

      Dev. Growth Differ

      Volume: 53 Pages: 378-388

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1440-169X.2011.01252.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stable, conditional, and muscle-fiber-specific expression of electroporated transgenes in chick limb muscle cells.2011

    • Author(s)
      Wang, H., Bonnet, A., Delfini, MC., Kawakami, K., Takahashi, Y. and Duprez, D.
    • Journal Title

      Dev. Dyn

      Volume: 240 Pages: 1223-1232

    • DOI

      DOI:10.1002/dvdy.22498

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Secondary neurulation Fate-mapping and gene manipulation of the neural tube in tail bud.2011

    • Author(s)
      Shimokita, E.
    • Journal Title

      Development Growth Differentiation

      Volume: 53(3) Pages: 401-410

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1440-169X.2011.01260.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genomically integrated transgenes are stably and conditionally expressed in neural crest cell-specific lineages.2011

    • Author(s)
      Yokota, Y.
    • Journal Title

      Development Biology

      Volume: 353(2) Pages: 382-395

    • DOI

      DOI:10.1016/j.ydbio.2011.02.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] (Invited)Rekindling Japan’s Spirit.2011

    • Author(s)
      Takahashi, Y
    • Journal Title

      Science

      Volume: Editorial 332 Pages: 1241

    • DOI

      DOI:10.1126/science.1209050

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sox2 and Mitf cross-regulatory interactions consolidate progenitor and melanocyte lineages in the cranial neural crest.2011

    • Author(s)
      Adameyko, I.
    • Journal Title

      Development

      Volume: 139(2) Pages: 397-410

    • DOI

      DOI:10.1242/dev.065581

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatial Analysis of Multi-species Exclusion Processes: Application to Neural Crest Cell Migration in the Embryonic Gut.2011

    • Author(s)
      Binder, B. J.
    • Journal Title

      Bulletin of Mathematical Biology

      Volume: 74 (2) Pages: 474-490

    • DOI

      DOI:10.1007/s11538-011-9703-z

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Melanosome transfer during skin pigmentation: a novel method to study intercellular signaling between melanocytes and keratinocytes in vivo.

    • Author(s)
      Murai, H
    • Organizer
      日本発生生物学会第44回大会
    • Place of Presentation
      沖縄県宜野湾市
  • [Presentation] Secondary neurulation: Another type of neurulation by mesenchymal-to-epithelial transition.

    • Author(s)
      高橋淑子
    • Organizer
      日本発生生物学会第44回大会
    • Place of Presentation
      沖縄県宜野湾市
  • [Presentation] Tubulogenesis using Wolffian duct as a model: FGF signals regulate tubular elongation and cell epithelialization as environmental factors.

    • Author(s)
      熱田勇士
    • Organizer
      日本発生生物学会第44回大会
    • Place of Presentation
      沖縄県宜野湾市
  • [Presentation] The role of novel DNA damage repair gene, Tcof1, in craniofacial development.

    • Author(s)
      酒井大輔
    • Organizer
      日本発生生物学会第44回大会
    • Place of Presentation
      沖縄県宜野湾市
  • [Presentation] 動物の形作りと細胞達のつぶやき~管上皮構築をモデルとして~

    • Author(s)
      高橋淑子
    • Organizer
      第54回日本腎臓学会学術総会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Invited
  • [Presentation] Live imaging of melanosome transfer in the developing skin.

    • Author(s)
      Takahashi, Y.
    • Organizer
      21st International Pigment Cell Conference
    • Place of Presentation
      Bordeaux, France
    • Invited
  • [Book] 日仏生物学会誌 「動物発生を支える細胞の振る舞い」巻頭Vol.512011

    • Author(s)
      高橋淑子
    • Total Pages
      1-9
    • Publisher
      日仏生物学会
  • [Remarks] 動物発生学  高橋グループ ーDevelopmental Biologyー

    • URL

      http://develop.zool.kyoto-u.ac.jp/takahashi.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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