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細胞のミクロな力学作用がマクロな心臓の形態を生み出すロジック

計画研究

研究領域ミクロからマクロへ階層を超える秩序形成のロジック
研究課題/領域番号 22127006
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
研究機関東北大学

研究代表者

小椋 利彦  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (60273851)

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 *注記
158,730千円 (直接経費: 122,100千円、間接経費: 36,630千円)
2014年度: 29,120千円 (直接経費: 22,400千円、間接経費: 6,720千円)
2013年度: 30,550千円 (直接経費: 23,500千円、間接経費: 7,050千円)
2012年度: 29,380千円 (直接経費: 22,600千円、間接経費: 6,780千円)
2011年度: 31,720千円 (直接経費: 24,400千円、間接経費: 7,320千円)
2010年度: 37,960千円 (直接経費: 29,200千円、間接経費: 8,760千円)
キーワード力刺激 / 転写調節 / miRNA / 心臓発生 / 弁形成 / 力 / 転写 / 心臓 / 代謝
研究成果の概要

心臓は拍動し、内部に正常な血液の流れが無いと正常に発生しない。事実、心拍に異常をもつゼブラフィッシュやマウスでは多彩な心奇形が生じ、ヒト先天性心疾患に類似した形態異常が見られる。これが遺伝子異常が無くても先天性心疾患が発症する原因のひとつと考えられている。拍動や血流に起因する機械的刺激が重要な意味を持つと考えられているが、その分子機構は未解明で、力と心臓発生を結びつけるロジックはわかっていない。本研究では、力刺激がどのように心臓発生、特に弁形成をコントロールするか、その詳細な分子基盤、遺伝子基盤を解き明かした。この研究は、先天性心疾患の理解に大きく役立つと予想される。

報告書

(6件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] New BRAF knockin mice provide a pathogenetic mechanism of developmental defects and a therapeutic approach in cardio-facio-cutaneous syndrome.2014

    • 著者名/発表者名
      Inoue S. I. et al.
    • 雑誌名

      Hum. Mol. Genet.

      巻: 23 号: 24 ページ: 6553-6566

    • DOI

      10.1093/hmg/ddu376

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Introducing Micrometer-Sized Artificial Objects into Live Cells: A Method for Cell-Giant Unilamellar Vesicle Electrofusion.2014

    • 著者名/発表者名
      Sato A. C. et al.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 9 号: 9 ページ: e106853-e106853

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0106853

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reconstruction and in vivo analysis of the extinct tbx5 gene from ancient wingless moa (Aves: Dinornithiformes)2014

    • 著者名/発表者名
      Huynen L. et al.
    • 雑誌名

      BMC Evolutionary Biology

      巻: 14 号: 1 ページ: 75-82

    • DOI

      10.1186/1471-2148-14-75

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gain-of-Function Mutations in RIT1 Cause Noonan Syndrome, a RAS/MAPK Pathway Syndrome2013

    • 著者名/発表者名
      Aoki Y, Niihori T, Banio T, Okamoto N, Mizuno S, Kurosawa K, Ogata T, Takada F, Yano M, Ando T, Hoshika T, Barnett C, Ohashi H, Kawame H, Hasegawa T, Okutani T, Nagashima T, Hasegawa S, Funayama R, Nagashima T Nakayama K, Inoue S, Watanabe Y, Oeura T, Matsubara Y
    • 雑誌名

      The American Journal of Human Genetics

      巻: Volume 93, Issue 1 号: 1 ページ: 173-180

    • DOI

      10.1016/j.ajhg.2013.05.021

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Haemodynamically dependent valvulogenesis of zebrafish heart is mediated by flow-dependent expression of miR-212013

    • 著者名/発表者名
      Banjo T, Grajcarek J, Yoshino D, Osada H, Miyasaka KY, Kida YS, Ueki Y, Nagayama K Kawakami K, Matsumoto T, Sato M, Ogura T
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 4,1978 号: 1 ページ: 1978-1978

    • DOI

      10.1038/ncomms2978

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fibroblast growth factor 10 gene regulation in the second heart field by Tbx1, Nkx2-5, and Islet1 reveals a genetic switch for down-regulation in the myocardium.2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 109 号: 45 ページ: 18273-18280

    • DOI

      10.1073/pnas.1215360109

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of planar cell polarity signaling in maturation of neuronal precursor cells in the postnatal mouse olfactory bulb2012

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hirota, Masato Sawada, Yasuyuki S. Kida, Shih-hui Huang, Osamu Yamada, Masanori Sakaguchi, Toshihiko Ogura, Hideyuki Okano, and Kazunobu Sawamoto.
    • 雑誌名

      Stem Cells

      巻: 8 号: 8 ページ: 1726-1733

    • DOI

      10.1002/stem.1137

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heartbeat regulates cardiogenesis by suppressing retinoic acid signalin via expression of miR-1432011

    • 著者名/発表者名
      Miyasaka KY., et al
    • 雑誌名

      Mechanism of Development

      巻: 128 ページ: 18-28

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene manipulation of chick embryos in vitro, EC culture, and long su ival in transplanted eggs2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka J., et al
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 52 ページ: 629-634

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression and proliferation-promoting role of Diversin in the neurona y committed precursor cells migrating in the adult mouse brain2010

    • 著者名/発表者名
      Ikeda M., et al
    • 雑誌名

      Stem Cells

      巻: 28 ページ: 2017-2026

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Planar polarity of multiciliated ependymal cells involves the anterior m gration of basal bodies regulated by non-muscle myosin II2010

    • 著者名/発表者名
      Hirota Y., et al
    • 雑誌名

      Development

      巻: 137 ページ: 3037-3046

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Hemodynamic Forces as a Regulator of Cardiogenesis and Circulatory Homeostasis2014

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      The 62nd NIBB conference
    • 発表場所
      Okazaki, JAPAN
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 力を視点に、生命現象を再解釈する2013

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      第19回創発システムシンポジウム(創発夏の学校2013)チュートリアル講演&ワークショップ
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メカニカルストレスは細胞内の代謝変化を誘導し細胞分化を制御する2012

    • 著者名/発表者名
      宮坂恒太
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Hemodynamics-dependent valvulogenesis of zebrafish heart mediated by miR-21.2012

    • 著者名/発表者名
      T. Banjo
    • 学会等名
      6th Mechanobiology Conference
    • 発表場所
      NUS, Singapore
    • 年月日
      2012-11-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Physical forces generated by cells and sensed by cells.2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ogura
    • 学会等名
      6th Mechanobiology Conference
    • 発表場所
      NUS, Singapore
    • 年月日
      2012-11-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞へのミクロな力学作用がmicroRNAを介してマクロな心臓の形態を生み出すロジック2012

    • 著者名/発表者名
      宮坂恒太
    • 学会等名
      第5回Evo-Devo青年の会 epigeneticsから進化を理解する
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2012-06-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Hemodynamics-dependent valvulogenesis of zebrafish heart mediated by miR-21.2012

    • 著者名/発表者名
      T. Banjo
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2012-05-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical stress induces muscle cell differentiation and adapts lipid metabolism to energy demand2012

    • 著者名/発表者名
      K. Miyasaka
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2012-05-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Hemodynamics-dependent valvulogenesis of zebrafish heart mediated by miR-21.2012

    • 著者名/発表者名
      T. Banjo
    • 学会等名
      Weinstein Cardiovascular Development Conference
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2012-05-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Hemodynamics-dependent valvulogenesis of zebrafish heart mediated by miR-21.2012

    • 著者名/発表者名
      Banjo T.
    • 学会等名
      6th Mechanobiology Conference
    • 発表場所
      NUS, Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Banjo T.2012

    • 著者名/発表者名
      Banjo T.
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Strawberry Notch1 is required for mouse preimplantation development.2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y.
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Strawberry Notch1 is required for mouse preimplantation development.2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y.
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      博多
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 細胞へのミクロな力学作用がmicroRNAを介してマクロな心臓の形態を生み出すロジック2012

    • 著者名/発表者名
      宮坂恒太
    • 学会等名
      第5回Evo-Devo青年の会
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Mechanical stress induces muscle cell differentiation and adapts lipid metabolism to energy demand.2012

    • 著者名/発表者名
      宮坂恒太
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] メカニカルストレスは細胞内の代謝変化を誘導し細胞分化を制御する2012

    • 著者名/発表者名
      宮坂恒太
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      博多
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Hemodynamics-dependent valvulogenesis of zebrafish heart mediated by miR-21.2012

    • 著者名/発表者名
      Ogura T.
    • 学会等名
      Exciting Biology 2012 (Force in Biology)
    • 発表場所
      Dundee, Scotland
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Physical forces generated by cells and sensed by cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Ogura T.
    • 学会等名
      6th Mechanobiology Conference
    • 発表場所
      NUS, Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Physical forces generated by cells and sensed by cells2011

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      第13回フロンティア生命科学研究会シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-01-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Physical forces generated by cells and sensed by cells2010

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Physical forces generated by cells and sensed by cells2010

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      第18回日本血管生物医学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-12-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Physical forces generated by cells and sensed by cells2010

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-09-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Physical forces generated by cells and sensed by cells2010

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      日本発生生物学会第43回大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-06-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Physical forces generated by cells and sensed by cells2010

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      日仏合同発生生物学会
    • 発表場所
      フランス・パリ
    • 年月日
      2010-05-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 生命現象を力学的に再解釈する、そして、生命現象を再構築する

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      東京工業大学生体システム専攻バイオサイエンスシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生命現象を力を視点に再解釈するために

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      生物物理学会東北支部会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞は力をどのように感知し、どのように反応するか

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会大8回大会特別講演
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Physical forces as a regulator of morphogenesis and homeostasis; paving a way to medical application

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦
    • 学会等名
      第8回研究所ネットワーク国際シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 細胞工学2014

    • 著者名/発表者名
      小椋利彦(監修)
    • 総ページ数
      53
    • 出版者
      秀潤社
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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