2014 Fiscal Year Annual Research Report
アカハライモリのモデル動物化を加速する分野横断研究：技術・情報基盤構築と実践適用
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24240062
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
千葉 親文 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (80272152)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小畑 秀一 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (10204273)
中谷 敬 筑波大学, 生命環境系, 教授 (20125040)
竹島 一仁 名古屋大学, アイソトープ総合センター, 准教授 (20126874)
木下 勉 立教大学, 理学部, 教授 (30161532)
丸尾 文昭 筑波大学, 生命環境系, 助教 (30199921)
渡邉 明彦 山形大学, 理学部, 教授 (30250913)
有泉 高史 玉川大学, 農学部, 教授 (30286166)
江頭 恒 熊本大学, 自然科学研究科, 准教授 (40359964)
外山 史 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60323317)
八畑 謙介 筑波大学, 生命環境系, 講師 (70302370)
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| Project Period (FY) |
2012-05-31 – 2016-03-31
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| Keywords | 動物 / 生理学 / 発生・分化 / 環境 / ゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アカハライモリの資源・技術・情報基盤研究を様々な研究分野に展開するため、以下の3つの項目について研究を行った。
１．トランスジェニック(TG)適用技術の開発／実践適用 １）イモリbody-parts再生研究への適用：網膜を再生する網膜色素上皮細胞がユニークな多能性細胞にリプログラムされることを証明した；骨格筋細胞への遺伝子導入を可能にし、肢再生における遺伝子の機能解析を開始した；ガン遺伝子の導入に成功し、体細胞の多能化と癌化に関する研究を開始した。２）Cell tracking系統をF1世代を含め量産している。３）体細胞核移植によるTG生殖細胞の生産の研究は、研究者の転出により進まなかった。４）ゲノム編集の導入により遺伝子ノックアウトを可能にした。
２．遺伝子情報の集積・解析／データベース １）眼組織再生初期のトランスクリプトームを公開した；アカハライモリ遺伝子データサイトIMORIを公開した；全転写産物情報を包括したアカハライモリ参照トランスクリプトームを構築し、公開に向け準備中である。２）データベースを利用した遺伝子のスクリーニングを進めている。再生分野において、すでに肢再生芽に発現するイモリ固有遺伝子を見出している。
３．イモリの保護・保全／資源化 １）屋外自然繁殖施設（いもりの里）内に設置した行動観察区画を利用することで、実験室で得た卵を亜成体（変態後の幼体）まで効率よく成長させることに成功した。今後は、これらの個体を成長させ、自然繁殖を試みる予定である。２）いもりの里の環境・生物相、およびイモリの行動・生活史を継続して調査し、その結果はJNRCのホームページで公開した。３）調査市民向けイベントや講座を開催した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
トランスジェニック技術を様々な分野に拡大させる試みは、新たな技術導入を含め、再生分野で大きな展開を見せている。また、アカハライモリの全転写産物データベースがコミュニティー全体の協力で構築できた。さらに、研究用イモリを卵から成体まで効率よく生産するシステムが確立した。これらは、当初掲げた本研究の目的に照らして、ほぼ満足できる成果である。
トランスジェニック技術の利用が再生分野以外で進まない理由は、何より遺伝子情報が枯渇していた点が大きいと考えている。これが研究の進捗を遅らせる原因となっており、トランスジェニック技術の適用自体にはすでに壁はないと思われる。すでに遺伝子のスクリーニングが全分野で進行していることから、今後は、再生分野をモデルとして研究が展開していくと期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は事業最終年度である。そのため、目的の達成状況を総括し、国際誌や学会、JNRCホームページ上で成果報告する。研究分担者はそれぞれが担当する研究を終結し、連携研究者として成果報告に協力する。
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[Journal Article] A transcriptome for the study of early processes of retinal regeneration in the adult newt, Cynops pyrrhogaster2014
Author(s)
Nakamura, K., Islam, M.R., Takayanagi, M., Yasumuro, H., Inami, W., Kunahong, A., Casco-Robles, R.M., Toyama, F. and Chiba, C.
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The newt reprograms mature RPE cells into a unique multipotent state for retinal regeneration2014
Author(s)
Islam, M.R., Nakamura, K., Casco-Robles, M.M., Kunahong, A., Inami, W., Toyama, F., Maruo, F. and Chiba, C.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 4, 6043
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Can we learn the cause of differences in regeneration-competency from the newt?2014
Author(s)
Chiba, C., Toyama, F., Maruo, F., Islam, M.R., Casco-Robles, M.M. and Casco-Robles, R.M.
Organizer
International Workshop on Developmental and Regenerative Biology in Yamagata
Place of Presentation
山形大学（山形県山形市）
Year and Date
2014-09-10
Invited
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[Presentation] Tyrosinase gene knockout by TALEN technology in the red-bellied newt, Cynops pyrrhogaster2014
Author(s)
Hirano, K., Ochi, H., Hoshijima, K., Takeshima, K., Takayama-Watanabe, E. and Watanabe A.
Organizer
International Workshop on Developmental and Regenerative Biology in Yamagata
Place of Presentation
山形大学（山形県山形市）
Year and Date
2014-09-10
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[Presentation] Adult newt RPE cells are reprogrammed into a unique state of multipotent cells to regenerate missing neural retina2014
Author(s)
Chiba, C., Islam, M.R., Kunahong, A., Casco-Robles, M.M., Nakamura K., Inami, W., Toyama, F.
Organizer
XXI Biennial Meeting of the International Society for Eye Research
Place of Presentation
San Francisco, USA
Year and Date
2014-07-22
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