2014 Fiscal Year Annual Research Report
エピゲノム制御から解明するツメガエル尾部の再生原理
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular mechanisms underlying reconstruction of 3D structers during regeneration |
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| Project/Area Number |
25124705
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| Research Institution | Nagahama Institute of Bio-Science and Technology |
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Principal Investigator |
荻野 肇 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (10273856)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 再生医学 / 発生・分化 / エピジェネティックス / ゲノム / 発現制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．再生芽細胞を遺伝的に操作する実験系（Cre-loxPシステム）の改良
H3K27メチル化因子Ezh2と脱メチル化因子のJmjd3及びUtxは、いずれも幼生尾部の切断直後に形成される再生芽で発現し始め、その後、再生脊髄や周囲の間充織細胞（筋芽細胞を含む）、脊索等で発現するようになる。これら各組織におけるEzh2やJmjd3、Utxの機能解析をおこなうため、再生脊髄で特異的に活性化するFoxJ1プロモーターや筋芽細胞で特異的に活性化するMyf5プロモーター等を用いてCre発現系の構築を進めた。この際、FoxJ1プロモーターを活性化する細胞のライブイメージング解析をおこなったところ、再生脊髄の前駆細胞が、切断面付近のみならず、体幹部の広い範囲に由来する可能性が示唆された。
２．組織幹細胞の増殖分化におけるH3K27メチル化制御因子の機能解析
１．の研究と並行して、再生尾部全体でのEzh2及びJmjd3、Utxの役割を調べるため、Ezh2阻害剤（DZNep）及びJmjd3とUtxに対する阻害剤（GSK-J1）を用いた実験をおこなった。具体的には尾部切断後、各阻害剤の存在下でツメガエル幼生を飼育し、その再生尾部において、細胞増殖マーカー（PCNA）、アポトーシスマーカー（Caspase 3）、神経マーカー（アセチル化チューブリン）、筋肉マーカー等の発現を調べた。その結果、Ezh2は再生芽細胞の増殖に必要であり、その活性の阻害は著しいアポトーシスを引き起こすことが明らかになった。また、Jmjd3とUtxは増殖した再生芽細胞の分化に必要であり、その活性の阻害は脊索の再構築と再生脊髄神経の軸索伸長を阻害することが明らかになった。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Transcriptional regulators in the Hippo signaling pathway control organ growth in Xenopus tadpole tail regeneration.2014
Author(s)
Hayashi, S., Ochi, H., Ogino, H., Kawasumi, A., Kamei, Y., Tamura, K. and Yokoyama, H.
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Journal Title
Developmental Biology
Volume: 396
Pages: 31-41
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Six1 is a key regulator of the developmental and evolutionary architecture of sensory neurons in craniates.2014
Author(s)
Yajima, H., Suzuki, M., Ochi, H., Ikeda, K., Sato, S., Yamamura, K., Ogino, H., Ueno, N. and Kawakami, K.
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Journal Title
BMC Biology
Volume: 12
Pages: 40
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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