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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of dedifferentiation mechanism by transcriptome analysis

Research Project

Project/Area Number 26430185
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

菊池 裕  広島大学, 理学研究科, 教授 (20286438)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 穂積 俊矢  広島大学, 理学研究科, 助教 (10597222)
武藤 彰彦  広島大学, 理学研究科, 助教 (70589366)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsゼブラフィッシュ / 再生 / トランスクリプトーム解析
Outline of Annual Research Achievements

<尾ビレ再生時の脱分化細胞で特異的に発現する遺伝子のスクリーニング>
本研究課題では、ゼブラフィッシュ尾ビレ再生時に観察される脱分化機構の解明を研究目的としている。この目的を達成するため、翻訳リボソーム親和性精製法を用いることにより、脱分化細胞で特異的に発現する遺伝子を次世代シークエンサーにより単離し、脱分化に機能する遺伝子を明らかにする事を目指している。本年度は、脱分化細胞をGFP蛍光でラベルするため、elongation factor 1a (ef1a)遺伝子のプロモーターで、EGFP-ribosomal protein L10a(EGFP-rpl10a)遺伝子をコントロールさせたトランスジェニックフィッシュ(Tg[ef1a:EGFP-rpl10a])を作製した。このトランスジェニックフィッシュの再生芽から、GFP蛍光を指標にして脱分化細胞を集め、再生芽の脱分化細胞特異的に発現している遺伝子を次世代シークエンサーにより網羅的解析を行った。その結果、切断前後で2倍以上発現に差がある遺伝子を132種類得る事に成功した。

<新規尾ビレ再生制御機能の解析>
私達は、ゼブラフィッシュ尾ビレ再生過程における脱分化は、Mechanistic target of rapamycin complex 1(mTORC1)により制御される事を新たに見出した。更にこのmTORC1は、インスリン様成長因子1受容体・ホスファチジルイノシトール3キナーゼ経路及びcanonical Wnt経路の下流に位置する事を明らかにした。更に私達は、mTORC1に制御される因子・遺伝子の探索を行った結果、アミノ酸シグナルの抑制、V-ATPaseの阻害により、mTORC1の活性化が抑制され、アミノ酸シグナルの活性化により、mTORC1が活性化されることを明らかにした。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

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

  • [Journal Article] A limited role for Planar Cell Polarity during early endoderm morphogenesis.2017

    • Author(s)
      Miles, L.B., Mizoguchi, T., Kikuchi, Y., and Verkade, H.
    • Journal Title

      Biology Open

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sfrp5 identifies murine cardiac progenitors for all myocardial structures except for the right ventricle.2017

    • Author(s)
      Fujii, M., Sakaguchi, A., Kamata, R., Nagao, M., Kikuchi, Y., Evans, S.M., Yoshizumi M., Shimono, A., Saga, Y., and Kokubo, H.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8 Pages: 14664

    • DOI

      10.1038/ncomms14664

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Magnetically tunable control of light reflection in an optical protein of squid.2017

    • Author(s)
      Iwasaka M., Tagawa K., and Kikuchi, Y.
    • Journal Title

      AIP ADVANCES

      Volume: 7 Pages: 056722

    • DOI

      10.1063/1.4976938

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Histone H3 lysine 27 trimethylation leads to loss of mesendodermal competence during gastrulation in zebrafish ectodermal cells.2017

    • Author(s)
      Shiomi T., Muto A., Hozumi S., Kimura H., and Kikuchi, Y.
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 34 Pages: 64-71

    • DOI

      10.2108/zs160032

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ゼブラフィッシュ初期発生における核内F-アクチンの機能解析2016

    • Author(s)
      青木 駿, 穂積 俊矢, 菊池 裕
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] ゼブラフィッシュの尾ビレ損傷時における表皮特異的な異常細胞増殖の解析2016

    • Author(s)
      高山 和也, Jingxin Wang, 小松原 康史, 菊池 裕
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 染色体制御因子NIPBLによる細胞骨格を介した脂肪細胞分化の新規制御機構2016

    • Author(s)
      武藤 彰彦, 片山 大也, 菊池 裕
    • Organizer
      日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 核の移動制御を介したNodalシグナルによる内胚葉分化機構の解明2016

    • Author(s)
      穂積俊矢,青木駿,菊池 裕
    • Organizer
      日本遺伝学会
    • Place of Presentation
      三島市
    • Year and Date
      2016-09-07 – 2016-09-09
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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