プラナリアの再生原理の探求

• 研究領域: ３次元構造を再構築する再生原理の解明
• 研究課題/領域番号: 22124004
• 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: 兵庫県立大学 (2014); 徳島大学 (2013); 独立行政法人理化学研究所 (2010-2012)
• 研究代表者: 梅園 良彦 兵庫県立大学, 生命理学研究科, 教授 (20391881)
• 研究分担者: 樽井 寛 理化学研究所発生再生科学総合研究センター, ゲノム資源解析ユニット, ユニットリーダー (90342815)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 84,240千円 (直接経費: 64,800千円、間接経費: 19,440千円); 2014年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円); 2013年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円); 2012年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円); 2011年度: 20,150千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 4,650千円); 2010年度: 21,060千円 (直接経費: 16,200千円、間接経費: 4,860千円)
• キーワード: 再生原理 / 器官再生 / プラナリア / 再生 / 位置情報

研究成果の概要

申請者らは、再生能力の特に高いプラナリア種（ナミウズムシ）の再生原理の解明をめざした。その結果、ERKタンパク質とb-cateninタンパク質がからだの前後軸に沿って相反する活性勾配を形成することにより、からだの異なる領域（頭、咽頭前部、咽頭部と尾） が再生できることがわかった。さらに、ナミウズムシの再生原理にもとづいて、もともと尾部から頭部を再生できない別種のプラナリア（コガタウズムシ）では、b-catenin活性が過剰に働くことによって頭部再生が不全であることがわかった。遺伝子操作によりb-catenin活性を阻害されたコガタウズムシ尾部断片は、完全に機能的な頭部を再生することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Byulnim Hwang, Yang An, Kiyokazu Agata and Yoshihiko Umesono (2015)
  • 著者名/発表者名: Byulnim Hwang, Yang An, Kiyokazu Agata and Yoshihiko Umesono
  • 雑誌名: Growth & Differentiation 巻: 57 号: 3 ページ: 209-217
  • DOI: 10.1111/dgd.12195
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Recent identification of an ERK signal gradient governing planarian regeneration (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Agata, J. Tasaki, E. Nakajima and Y. Umesono
  • 雑誌名: Zoology (Jena) 巻: 117 号: 3 ページ: 161-2
  • DOI: 10.1016/j.zool.2014.04.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The molecular logic for planarian regeneration along the anterior-posterior axis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Umesono Y, Tasaki J, Nishimura Y, Hrouda M, Kawaguchi E, Yazawa S, Nishimura O, Hosoda K, Inoue T, Agata K
  • 雑誌名: Nature 巻: 500 号: 7460 ページ: 73-76
  • DOI: 10.1038/nature12359
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of c-Jun N-terminal kinase activation in blastema formation during planarian regeneration. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tasaki Junichi
  • 雑誌名: Dev Growth Differ 巻: 53 号: 3 ページ: 389-400
  • DOI: 10.1111/j.1440-169x.2011.01254.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] ERK signaling controls blastema cell differentiation during planarian regeneration. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tasaki Junichi
  • 雑誌名: Development 巻: 138 号: 12 ページ: 2417-27
  • DOI: 10.1242/dev.060764
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regeneration in an evolutionarily primitive brain--the planarian Dugesia japonica model. (2011)
  • 著者名/発表者名: Umesno Yoshihiko
  • 雑誌名: Eur J Neurosci. 巻: 34(6) 号: 6 ページ: 863-9
  • DOI: 10.1111/j.1460-9568.2011.07819.x
  • 査読あり
• [学会発表] Diversity of head regenerative ability along the antreior-posterior axis among planarian species (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市西区）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Regulation of stem cell differentiation during planarian regeneration (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: 2nd International Picobiology Institute Symposium
  • 発表場所: 先端科学技術支援センター（兵庫県赤穂郡上郡町）
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-10
• [学会発表] プラナリアを用いた再生研究の最前線 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: 生化学若い研究者の会 夏のセミナー
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府吹田市山田丘）
  • 年月日: 2014-08-02
  • 招待講演
• [学会発表] Why does regenerative ability vary among animal species? -A case study in planarians- (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: 第47回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: ウィンクあいち（愛知県名古屋市中村区）
  • 年月日: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [学会発表] Stem cell differentiation along the anterior-posterior axis during planarian regeneratio (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: 1ST ASIAN PLANARIA MEETING
  • 発表場所: 香港（中国）
  • 年月日: 2014-05-07 – 2014-05-09
• [学会発表] プラナリア：全能性幹細胞システムを理解・操作するためのモデル実験生物 (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: 第12回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜・横浜
  • 年月日: 2013-03-21
• [学会発表] The molecular logic for head regenerative and head non-regenerative ability among different planarian species (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Umesono, Junichi Tasaki, Yui Nishimura, Martina Hrouda, Eri Kawaguchi, Shigenobu Yazawa, Osamu Nishimura, Kazutaka Hosoda, Takeshi Inoue, Kiyokazu Agata.
  • 学会等名: 日本発生生物学会第46回大会
  • 発表場所: 島根県松江市くにびきメッセ
• [学会発表] Molecular basis of stem cell dynamics in planarian regeneration (2012)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: EMBO Conference "The molecular and cellular basis of regeneration and tissue repair"
  • 発表場所: St Catherine's College in Oxford, UK
  • 年月日: 2012-09-02
• [学会発表] Molecular basis of stem cell dynamics in planarian regeneration (2012)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: International Society for Stem Cell Research (ISSCR) 10th Annual Meeting
  • 発表場所: パシフィコ横浜・横浜
  • 年月日: 2012-06-13
• [学会発表] Molecular basis of stem cell dynamics in animal regeneration: a lesson from the planarian Dugesia japonica (2012)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: Joint Meeting of JSDB 45th JSCB 64thシンポジウム
  • 発表場所: 神戸国際会議場・神戸
  • 年月日: 2012-05-28
  • 招待講演
• [学会発表] Cellular and molecular basis of morphological regeneration : the planarian Dugesia japonica model (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 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(横浜)(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Brain regeneration in the planarian Dugesia japonica (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: The 21th CDB meeting
  • 発表場所: 理研CDB(神戸)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] An ERK/DjmkpA/nou-darake module in blastema cells regulates stem cell dynamics during regeneration of the AP patterning in planarians (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: Exciting Biology Series
  • 発表場所: 理研CDB(神戸)
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] Molecular basis of the anterior-posterior patterning during planarian regeneration (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター(沖縄)
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] Molecular basis for the anterior-posterior patterning during planarian regeneration (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: JSDB-GFE Joint meeting of Developmental Biology
  • 発表場所: Dresden University of Technology (Dresden)
  • 年月日: 2011-03-23
• [学会発表] The molecular basis for intercalary regeneration in the planarian Dugesia japonica (2010)
  • 著者名/発表者名: 梅園良彦
  • 学会等名: Molecular and cellular basis of regeneration & tissue repair
  • 発表場所: Sesimbra, Portugal
  • 年月日: 2010-09-29
• [図書] New Principles in Devepomental Processes, Chapter 6: Determination of Stem Cell Fate in Planarian Regeneration (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiko Umesono
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: Springer
• [備考] 三次元構造を再構築する再生原理の解明
  • URL: http://reg.biol.sci.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] 三次元構造を再構築する再生原理の解明
  • URL: http://reg.biol.sci.kyoto-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://reg.biol.sci.kyoto-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://reg.biol.sci.kyoto-u.ac.jp/