培養系を用いたショウジョウバエＧＳＣ／ニッチ・システムの解明と分化系の開発

• 研究領域: 配偶子幹細胞制御機構
• 研究課題/領域番号: 20116003
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 仁木 雄三 茨城大学, 理学部, 教授 (00134164)
• 研究期間 (年度): 2008-11-13 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 85,280千円 (直接経費: 65,600千円、間接経費: 19,680千円); 2012年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円); 2011年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円); 2010年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円); 2009年度: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円); 2008年度: 31,070千円 (直接経費: 23,900千円、間接経費: 7,170千円)
• キーワード: ショウジョウバエ / 生殖幹細胞 / 細胞培養 / ニッチ / 再構築 / 分化 / 細胞間相互作用 / 遺伝子発現 / シグナル伝達 / in vitro / 遺伝子導入 / RNAi / 細胞分化

研究概要

ショウジョウバエのGSC／ニッチ・システムをin vitroで再構築した。雌雄のニッチ細胞の安定的な細胞株を作成し、雌雄のニッチ細胞由来の細胞株で発現する遺伝子群と発現量をマイクロアレイにより解析し、生殖幹細胞の未分化維持・分裂に関与するキャップ細胞やハブ細胞で特異的に高発現する遺伝子群が存在することがわかった。またインスリン遺伝子など従来ニッチ細胞では発現していないと思われていた遺伝子も発現し、GSCの維持に機能していることが示唆された。GSCとニッチ細胞株を共培養し、成長因子の定量的な機能的解析を行った。さらに、GSCとニッチ細胞を共培養し、GSCの分化や脱分化を誘導することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Stable transformation and cloning mediated by piggyBac vector and RNA interference knockdown of Drosophila ovarian cell line (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Uetake, Kenji Oka, and Yuzo Niki
  • 雑誌名: In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal 巻: 47 ページ: 689-694
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable transformation and cloning mediated by piggyBac vector and RNA interference knockdown of Drosophila ovarian cell line (2011)
  • 著者名/発表者名: Uetake, H.
  • 雑誌名: In Vitro Cell.Dev.Biol.-Animal 巻: 47 号: 10 ページ: 689-694
  • DOI: 10.1007/s11626-011-9463-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] BMP and Hh signaling affects primordial germ cell division in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato, T., Ogata, J. and Niki, Y.
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 27 ページ: 804-810
  • NAID: 210000170382
  • 査読あり
• [雑誌論文] BMP and Hh signaling affects primordial germ cell division in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sato, Jun Ogata, Yuzo Niki
  • 雑誌名: Zool.Sci
  • NAID: 210000170382
  • 査読あり
• [雑誌論文] ショウジョウバエ配偶子幹細胞/ニッチの試験管内での再構築と分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 仁木雄三
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 29 ページ: 675-679
• [雑誌論文] 配偶子幹細胞の細胞株化の紆余曲折 (2010)
  • 著者名/発表者名: 仁木雄三
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 29 ページ: 680-681
• [雑誌論文] Abundant primary piRNAs, endo-siRNAs and microRNAs in a Drosophila ovary cell line (2009)
  • 著者名/発表者名: Nelson C. Lau, Nicolas Robine, Raquel Martin, Wei-Jen Chung, Yuzo Niki, Eugene Berezikov and Eric C. Lai
  • 雑誌名: Genome Research 巻: 19 ページ: 1776-1785
  • 査読あり
• [雑誌論文] Culturing Ovarian Somatic and Germline Stem Cells of Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Niki Y.
  • 雑誌名: Current Protocols in Stem Cell Biology 10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nicolas Robine, Raquel Martin, Wei-Jen Chung, Yuzo Niki, Eugene Berezikov, and Eric C.Lai Abundant primary piRNAs endo-siRNAs and microRNAs in a Drosophila ovary cell line (2009)
  • 著者名/発表者名: Nelson C.Lau
  • 雑誌名: Genome Research 19 ページ: 1776-1785
  • 査読あり
• [雑誌論文] Culturing Ovarian Somatic and Germline Stem Cells of Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Niki, Y.
  • 雑誌名: Current Protocols in Stem Cell Biology 10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Abundant primary piRNAs, endo-siRNAs and microRNAs in a Drosophila ovary cell line (2009)
  • 著者名/発表者名: Nelson C.Lau
  • 雑誌名: Genome Research 19 ページ: 1776-1785
  • 査読あり
• [学会発表] Cellular and molecular analyses of a stable Drosophila germline stem cell niche reconstructed in vitro (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuzo Niki, T.Sato, H.Uetake, H.Watanabe and Y.Iizumi
  • 学会等名: The 58th/60th NIBB Conference -Germline -Specification, Sex, and Stem Cells- (Okazaki)
  • 発表場所: Okazaki Conference Center
• [学会発表] in vitro analyses of cellular interactions among germline stem cells, cap cells and escort cells in Drosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuzo Niki, T.Sato and Y.Iizumi
  • 学会等名: The 53rd Annual Drosophila Research Conference (Chicago USA)
  • 発表場所: Sheraton Chicago Hotel & Towers
• [学会発表] Cellular and molecular analyses of a stable Drosophila germline stem cell niche reconstructed in vitro (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuzo Niki, T. Sato, H. Uetake, H. Watanabe and Y. Iizumi
  • 学会等名: The 58th/60th NIBB Conference -Germline -Specification, Sex, and Stem Cells
  • 発表場所: Okazaki Japan
• [学会発表] Ecdysone signaling during spermatogenesis in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Jun Ogata, Satoshi Sonehara, Tomohiro Yokokura, and Yuzo Niki
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of the MBSJ (Yokohama)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] in vitro analyses of male germline stem cells and their niche cells in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Ouchi Toshihiro, Shuichi Endo, and Yuzo Niki
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of the MBSJ (Yokohama)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Microarray Gene Expression Profiling of Germline Stem Cell Niche and Ovarian Somatic Cells in Drosophila melanogaster (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Watanabe, Hiroshi Uetake, and Yuzo Niki
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of the MBSJ (Yokohama)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Ecdysone signaling during spermatogenesis in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Sonehara
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] in vitro analyses of male germline stem cells and their niche cells in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Ouchi
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Microarray Gene Expression Profiling of Germline Stem Cell Niche and Ovarian Somatic Cells in Drosophila melanogaster (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Watanabe
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Reconstruction of a stable Drosophila germline stem cell niche in vitro (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sato
  • 学会等名: The 1st Cold Spring Harbor Asia conference on Developmental Biology
  • 発表場所: Suzhou Dushu Lake Conference Center中国
  • 年月日: 2011-10-13
• [学会発表] Gene Characterization of Germline Stem Cell Niche and Ovarian Somatic Stem Cells in Drosophila melanogaster (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Watanabe
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] Gene Characterization of Germline Stem Cell Niche and Ovarian Somatic Stem Cells in Drosophila melanogaster (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Watanabe, Hiroshi Uetake and Yuzo Niki
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会(沖縄)
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] In vitro analyses of cellular interactions among germline stem cells, cap cells and escort cells in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuzo Niki
  • 学会等名: The 53rd Annual Drosophila Research Conference
  • 発表場所: Sheraton Chicago Hotel & Towers
  • 年月日: 2011-03-07
• [学会発表] Reconstruction of a stable Drosophila germline stem cell niche in vitro (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sato and Yuzo Niki
  • 学会等名: The 1st Cold Spring Harbor Asia conference on Developmental Biology (Suzhou, China)
  • 発表場所: Suzhou Dushu Lake Conference Center
• [学会発表] ショウジョウバエ精子形成におけるエクジソンシグナル伝達 (2011)
  • 著者名/発表者名: 緒方洵・曽根原哲・横倉友博・仁木雄三
  • 学会等名: 第47回節足動物発生学会大会
  • 発表場所: 琵琶湖リゾートクラブ
• [学会発表] ショウジョウバエ精子幹細胞およびニッチ細胞の培養 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大内寿洋・遠藤秋一・仁木雄三
  • 学会等名: 第47回節足動物発生学会大会
  • 発表場所: 琵琶湖リゾートクラブ
• [学会発表] ショウジョウバエの卵巣由来培養細胞を用いた網羅的ニッチ遺伝子解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺秀教・植竹裕・仁木雄三
  • 学会等名: 第47回節足動物発生学会大会
  • 発表場所: 琵琶湖リゾートクラブ
• [学会発表] Genetic manipulation and cloning of culture cells derived from ovarian somatic stem cells in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Uetake and Yuzo Niki
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会(京都)
  • 発表場所: 京都・国立京都国際会館
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Role of 20-hydroxyecdysone during spermatogenesis in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Ogata, Tomohiro Yokokura, Yuzo Niki
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会(京都)
  • 発表場所: 京都・国立京都国際会館
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Initiation of oogenesis in Drosophila in vitro (2010)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Iizumi and Yuzo Niki
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会(京都)
  • 発表場所: 京都・国立京都国際会館
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Role of 20-hydroxyecdysone during spermatogenesis in DrosoDhila (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Ogata, Tomohiro Yokokura, YuzoNiki
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会
  • 発表場所: 京都京都国際会館
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Initiation of oogenesis in Drosophila invitro (2010)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Iizumi , Yuzo Niki
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会
  • 発表場所: 京都京都国際会館
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Genetic manipulation and cloning of culture cellsderived from ovarian somatic stem cells inDrosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Uetake , Yuzo Niki
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会
  • 発表場所: 京都京都国際会館
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Role of 20-hydroxyecdysone during spermatogenesis in Drosophila. (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Ogata
  • 学会等名: 第43回発生生物学会
  • 発表場所: 京都・国立京都国際会館
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Initiation of oogenesis in Drosophila_in vitro (2010)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Iizumi
  • 学会等名: 第43回発生生物学会
  • 発表場所: 京都・国立京都国際会館
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Genetic manipulation and cloning of culture cells derived from ovarian somatic stem cells in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Uetake
  • 学会等名: 第43回発生生物学会
  • 発表場所: 京都・国立京都国際会館
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] ショウジョウバエGSC/ニッチ・システムのin vitro系の構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 仁木雄三
  • 学会等名: 第80回日本動物学会
  • 発表場所: 静岡、静岡グランシップ
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] ショウジョウバエGSC/ニッチ・システムのin vitro 系の構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 仁木雄三
  • 学会等名: 第80回日本動物学会(静岡)
  • 発表場所: 静岡県静岡市静岡グランシップ
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] ショウジョウバエGSC/ニッチ・システムの in vitro 系の構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 仁木雄三
  • 学会等名: 第80回 日本動物学会
  • 発表場所: 静岡県静岡市静岡グランシップ
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] ショウジョウバエの始原生殖細胞の分裂に関与する成長因子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤卓也・仁木雄三
  • 学会等名: 第45回日本節足動物発生学会大 (大洗)
  • 発表場所: 茨城県那珂湊市ホテルニュー白亜紀
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] ショウジョウバエ卵巣由来の体細胞幹細胞株へ遺伝子導入法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植竹裕・仁木雄三
  • 学会等名: 第45回日本節足動物発生学会大会(大洗)
  • 発表場所: 茨城県那珂湊市ホテルニュー白亜紀
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] ショウジョウバエの始原生殖細胞の分裂に関与する成長因子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤卓也, 仁木雄三
  • 学会等名: 第45回日本節足動物発生学会大会
  • 発表場所: 茨城 ホテルニュー白亜紀
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] ショウジョウバエ卵巣由来の体細胞幹細胞株へ遺伝子導入法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植竹裕, 仁木雄三
  • 学会等名: 第45回日本節足動物発生学会大会
  • 発表場所: 茨城 ホテルニュー白亜紀
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] ショウジョウバエの始原生殖細胞の分裂に関与する成長因子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤卓也
  • 学会等名: 第45回 日本節足動物発生学会大会
  • 発表場所: 茨城県那珂湊市ホテルニュー白亜紀
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] ショウジョウバエ卵巣由来の体細胞幹細胞株へ遺伝子導入法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植竹裕
  • 学会等名: 第45回 日本節足動物発生学会大会
  • 発表場所: 茨城県那珂湊市ホテルニュー白亜紀
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] Genetic manipulation of cultured somatic and germline stem cells in Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Uetake, Yuzo Niki
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会
  • 発表場所: 新潟朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-05-30
• [学会発表] Pole cells of Drosobhila in culture (2009)
  • 著者名/発表者名: Takenori Arai , Yuzo Niki
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会
  • 発表場所: 新潟朱鷺メツセ
  • 年月日: 2009-05-30
• [学会発表] Live imaging ofcellular interactions with primordial germcells and gonadal soma (2009)
  • 著者名/発表者名: Jun Ogata , Yuzo Niki
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会
  • 発表場所: 新潟朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-05-30
• [学会発表] Developmental analysis of the number of incomplete cytokinesis and its effect on theformation of egg chamber of Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Ilzumi, Takafumi Yamaguchi, Ding Xiao Dong , Yuzo Niki
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会
  • 発表場所: 新潟朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-05-30
• [学会発表] Genetic manipulation of cultured somatic and germline stem cells in Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Uetake and Yuzo Niki
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会(新潟)
  • 発表場所: 新潟県新潟市朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] Pole cells of Drosophila in culture (2009)
  • 著者名/発表者名: Takenori Arai and Yuzo Niki
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会(新潟)
  • 発表場所: 新潟県新潟市朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] Live imaging of cellular interactions with primordial germ cells and gonadal soma (2009)
  • 著者名/発表者名: Jun Ogata and Yuzo Niki
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会(新潟)
  • 発表場所: 新潟県新潟市朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] Developmental analysis of the number of incomplete cytokinesis and its effect on the formation of egg chamber of Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Iizumi, Takafumi Yamaguchi, Ding Xiao Dong and Yuzo Niki
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会(新潟)
  • 発表場所: 新潟県新潟市朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] Genetic manipulation of cultured somatic and germline stem cells in Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: 植竹裕
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会
  • 発表場所: 新潟県新潟市朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] Pole cells of Drosophila in culture (2009)
  • 著者名/発表者名: Takenori Arai
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会
  • 発表場所: 新潟県新潟市朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] Live imaging of cellular interactions with primordial germ cells and gonadal soma (2009)
  • 著者名/発表者名: Jun Ogata
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会
  • 発表場所: 新潟県新潟市朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] Developmental analysis of the number of incomplete cytokinesis and its effect on the formation of egg chamber of Drosophila (2009)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Iizumi
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会
  • 発表場所: 新潟県新潟市朱鷺メッセ
  • 年月日: 2009-05-28
• [図書] Drosophila Germline Stem Cells for In Vitro Analyses of PIWI-mediated RNAi. in "PIWI-interacting RNAs" M.C.Siomi, (Ed): Methods and Protocols the Methods in Molecular Biology Vol.1093 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuzo Niki, Takuya Sato, Takashi Yamaguchi, Ayaka Saisho, Hiroshi Uetake and Hidenori Watanabe
  • 出版者: Humana Press
• [図書] Drosophila Germline Stem Cells for In Vitro Analyses of PIWI-mediated RNAi. in "PIWI-interacting RNAs" M. C. Siomi, (Ed): Methods and Protocols the Methods in Molecular Biology Vol.1093 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuzo Niki, Takuya Sato, Takashi Yamaguchi, Ayaka Saisho, Hiroshi Uetake and Hidenori Watanabe
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: Humana Press
• [図書] ショウジョウバエ配偶子幹細胞/ニッチの試験管内での再構築と分化誘導 細胞工学 27 (2010)
  • 著者名/発表者名: 仁木雄三
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [図書] 配偶子幹細胞の細胞株化の紆余曲折 細胞工学 27 (2010)
  • 著者名/発表者名: 仁木雄三
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [図書] ニッチの試験管内での再構築と分化誘導細胞工学(ショウジョウバエ配偶子幹細胞) (2010)
  • 著者名/発表者名: 仁木雄三
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [図書] 細胞工学(配偶子幹細胞の細胞株化の紆余曲折) (2010)
  • 著者名/発表者名: 仁木雄三
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [図書] Culturing Ovarian Somatic and Germline Stem Cells of Drosophila. Current Protocols in Stem Cell Biology 10 (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Niki
  • 出版者: John Wiley & Sons Inc.
• [図書] in vitro approach of germline stem cells in fly and mouse In "Stem Cell Applications in Disease and Health" (Eds. W.B.Burnsides, et al.) (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Niki
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc. New York
• [備考]
  • URL: http://niki.sci.ibaraki.ac.jp/
• [備考] 茨城大学理学部仁木研究室
  • URL: http://niki.sci.ibaraki.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://niki.sci.ibaraki.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm
• [備考]
  • URL: http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm
• [備考]
  • URL: http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm