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2015 Fiscal Year Annual Research Report

上皮組織の立体構築過程におけるHippoシグナル伝達系の役割

Research Project

Project/Area Number 25460358
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

浅岡 洋一  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10436644)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
KeywordsHippoシグナル伝達系 / YAP変異メダカ / 細胞張力 / 蛍光イメージング
Outline of Annual Research Achievements

上皮組織は多細胞生物を構成する器官の基盤的構造であり、その形状やサイズの適切な制御は機能的な器官の構築に極めて重要である。ここ数年の研究から、器官サイズ制御シグナルHippo伝達系が上皮組織の構造制御と密接に関連することが明らかとなってきたが、上皮組織の3次元構築を規定する分子メカニズムの詳細は未解明な点が多い。我々はこれまでにHippoシグナルの下流標的因子YAPのメダカ変異体hirameを単離し、このhirame変異体が神経管や血管等の上皮組織の構築と維持の不全という特徴的な表現型を呈することを見出した。Hippoシグナル伝達系は、隣接細胞間の接触情報に基づいて細胞増殖と細胞死の双方を制御することにより、組織や器官の形状やサイズを決定する新しいシグナル経路として近年注目を浴びている。しかしhirame変異体の特徴的な表現型は、組織を構築する個々の細胞の増殖や細胞死の観点だけからでは説明をつけることは難しい。そこで新たに細胞張力の観点からhirame変異体の表現型を精査した。具体的には、ピペット吸引法やレーザー切断法など組織・個体レベルでの物理的張力を計測する技術を駆使し、YAPが組織張力の原動力となるアクトミオシンの活性制御を司ることを突き止めた。単一細胞レベルでのタイムラプス解析から、hirame変異体では組織張力の異常により細胞積層が正常に進行せず、結果として神経管などの上皮組織が扁平化したと考えられた。また、YAPはアクトミオシンの活性制御を介してフィブロネクチンの重合化を引き起こし、眼のレンズと網膜の正常な組織配置に関与することも明らかとなった。さらに、これらメダカで見出されたYAPの新機能はヒトにおいても保存されていることがヒト培養細胞の3次元培養法により示され、YAPがRhoGTPase活性化分子の発現を介してアクトミオシン活性を制御していることが判明した。

  • Research Products

    (16 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Institute of Science and Technology(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      Institute of Science and Technology
  • [Int'l Joint Research] Bath大学/オックスフォード大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Bath大学/オックスフォード大学
  • [Int'l Joint Research] ウィスコンシン大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ウィスコンシン大学
  • [Journal Article] Genetically Encoded Fluorescent Probe for Imaging Apoptosis in Vivo with Spontaneous GFP Complementation.2016

    • Author(s)
      Yusuke Nasu, Yoichi Asaoka, Misako Namae, Hiroshi Nishina, Hideaki Yoshimura and Takeaki Ozawa
    • Journal Title

      Anal Chem

      Volume: 88 Pages: 838-844

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b03367

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 細胞張力と3D臓器形成2015

    • Author(s)
      古谷-清木 誠、浅岡 洋一、仁科 博史
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 33 Pages: 2913-2919

  • [Journal Article] 扁平メダカの解析から判明した脊椎動物の新しい3D器官形成機構2015

    • Author(s)
      浅岡 洋一、古谷-清木 誠、Carl-Philipp Heisenberg、仁科 博史
    • Journal Title

      細胞工学別冊「最新バイオ論文解説総集編1 今、この論文が熱い」

      Volume: ― Pages: 44-45

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 【GRAPHIC HOT PRESS】扁平メダカの解析から判明した脊椎動物の新しい3D器官形成機構2015

    • Author(s)
      浅岡 洋一、古谷-清木 誠、Carl-Philipp Heisenberg、仁科 博史
    • Journal Title

      細胞工学

      Volume: 34 Pages: 796-797

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 転写共役因子YAPは脊椎動物の3次元的な形態を生み出す組織張力の制御に必要不可欠である2015

    • Author(s)
      浅岡 洋一、古谷-清木 誠、Carl-Philipp Heisenberg、仁科 博史
    • Journal Title

      ライフサイエンス 新着論文レビュー

      Volume: ― Pages: ―

    • DOI

      10.7875/first.author.2015.038

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] YAP is essential for tissue tension to ensure vertebrate 3D body shape.2015

    • Author(s)
      Sean Porazinski#, Huijia Wang#, Yoichi Asaoka#, Martin Behrndt#, Tatsuo Miyamoto# et al. (#Contributed equally)
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 521 Pages: 217-221

    • DOI

      10.1038/nature14215

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multiple Roles of Hippo-YAP Signaling Pathway in Organ Development: Lessons from Medaka and Zebrafish2016

    • Author(s)
      Yoichi Asaoka
    • Organizer
      International Meeting on Aquatic Model Organisms for Human Disease and Toxicology Research
    • Place of Presentation
      愛知県岡崎市 (岡崎カンファレンスセンター)
    • Year and Date
      2016-03-18 – 2016-03-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] YAP is essential for tissue tension to ensure proper formation of vertebrate 3D organs2015

    • Author(s)
      Yoichi Asaoka, Makoto Furutani-Seiki, Carl-Philipp Heisenberg and Hiroshi Nishina
    • Organizer
      CompBiol 2015 (第40回日本比較内分泌学会・第37回日本比較生理生化学会 合同大会)
    • Place of Presentation
      広島県広島市 (JMSアステールプラザ)
    • Year and Date
      2015-12-11 – 2015-12-13
  • [Presentation] 宿主・病原体相互作用の解明に向けたメダカモデルの構築2015

    • Author(s)
      浅岡 洋一,白井 睦訓
    • Organizer
      第68回日本細菌学会中国・四国支部総会
    • Place of Presentation
      岡山県岡山市 (岡山大学)
    • Year and Date
      2015-10-03 – 2015-10-04
  • [Presentation] YAP is essential for tissue tension to ensure vertebrate 3D body shape2015

    • Author(s)
      Yoichi Asaoka, Makoto Furutani-Seiki, Carl-Philipp Heisenberg, Hiroshi Nishina
    • Organizer
      第21回小型魚類研究会
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市 (大阪大学)
    • Year and Date
      2015-09-19 – 2015-09-20
  • [Presentation] 脊椎動物の初期胚発生期におけるHippo-Yapシグナル伝達系の解析2015

    • Author(s)
      浅岡 洋一
    • Organizer
      むさしのバイオ研究会 Fish&Fly 2015
    • Place of Presentation
      東京都三鷹市 (杏林大学)
    • Year and Date
      2015-08-29
    • Invited
  • [Presentation] 初期胚発生期におけるHippo-YAPシグナル伝達系の機能解析2015

    • Author(s)
      浅岡 洋一、古谷-清木 誠、仁科 博史
    • Organizer
      第14回生命科学研究会
    • Place of Presentation
      神奈川県三浦市 (三浦市民ホール)
    • Year and Date
      2015-06-26 – 2015-06-27
  • [Remarks] 「3D臓器形成遺伝子の同定に成功」【仁科博史 教授】

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/press-release/20150317/

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Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-31  

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