2013 Fiscal Year Annual Research Report
脳胞形成の４次元定量解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Regulation of polarity signaling during morphogenesis, remodeling, and breakdown of epithelial tubular structure |
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| Project/Area Number |
24112522
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
堀田 耕司 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (80407147)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 神経管閉鎖 / 脳胞形成 / 画像情報科学 / バイオイメージング / モデル化 / シミュレーション / 形態形成 / 3次元 |
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| Research Abstract |
尾芽胚期の神経管形成過程を一細胞レベルで明らかにするために以下の研究を行った。まず神経管形成過程を可視化するために、神経細胞の核に局在するFoxB::H2B-CFP、神経細胞の膜に局在するFoxB::LifeAct-GFP、前方の脳胞を形成する神経細胞の核に局在するDMRT::H2B-mCherryを作製した。これらをホヤ胚に導入し、共焦点顕微鏡で4Dイメージングを行った。次に核をトラッキングし、全細胞系譜情報を付加し、それを元に神経細胞の細胞動態を網羅的に解析した。その結果、（１）FoxB::H2B-CFPを用いて、原腸胚期から初期尾芽胚期まで4Dイメージングに成功した。（２）32個の予定神経細胞すべての細胞系譜をマッピングし、先行研究で示された系譜とは異なる点を明らかにした。これにより、神経管形成過程においてこれまで予想されていた分裂と異なるパターンで神経管の形成が行われていることがわかった。（３）神経管形成過程のそれぞれのステップにおいて領域ごとに異なる細胞の動態を明らかした。原腸胚期で神経板の後方細胞が活発に移動すること、神経胚期で中心の細胞が腹側へ移動し正中線上の入り込み運動を示すこと、尾芽胚期で前方の細胞が背腹方向に分裂することを明らかにした。これらの観察結果から、神経管形成の新しいモデルを作成した。これらの結果を基に、ホヤの全神経細胞における細胞系譜と動態（移動と分裂）を網羅的に明らかにした。上記をまとめ、従来の湾曲モデルをさらに発展させたホヤ神経管形成モデルを提案した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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