シリア・中心体系を介する情報フローによる体の左右の決定

• 研究領域: シリア・中心体系による生体情報フローの制御
• 研究課題/領域番号: 24113004
• 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: 国立研究開発法人理化学研究所 (2016-2017); 大阪大学 (2012-2015)
• 研究代表者: 濱田 博司 国立研究開発法人理化学研究所, 多細胞システム形成研究センター, チームリーダー (00208589)
• 研究分担者: 広野 雅文 法政大学, 生命科学部, 教授 (10212177) ; 岸本 健雄 お茶の水女子大学, サイエンス&エデュケーションセンター, 客員教授 (00124222)
• 研究期間 (年度): 2012-06-28 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 277,810千円 (直接経費: 213,700千円、間接経費: 64,110千円); 2016年度: 50,830千円 (直接経費: 39,100千円、間接経費: 11,730千円); 2015年度: 52,520千円 (直接経費: 40,400千円、間接経費: 12,120千円); 2014年度: 51,090千円 (直接経費: 39,300千円、間接経費: 11,790千円); 2013年度: 52,390千円 (直接経費: 40,300千円、間接経費: 12,090千円); 2012年度: 70,980千円 (直接経費: 54,600千円、間接経費: 16,380千円)
• キーワード: 発生制御 / 発生・分化 / 左右非対称性 / 繊毛 / 水流 / 発現制御

研究成果の概要

体の左右の非対称性を生じる仕組みを明らかにした。とくに、左右対称性を破るノード繊毛について、1) いかにして正しく形成されるのかか、2) いかにして運動性を獲得するのか、3)他の繊毛と違ってなぜ回転運動をするのか、4) 繊毛の回転運動によって生じる液体の流れが、いかにして感知されるのか、を明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] University of Munster/Hohenheim University(ドイツ)
• [国際共同研究] 北京工科大学(中国)
• [国際共同研究] John's Hopkins大学(米国)
• [国際共同研究] ケンブリッジ大学(英国)
• [国際共同研究] University of Munster/Hohenheim University(ドイツ)
• [国際共同研究] 北京工科大学(中国)
• [国際共同研究] John's Hopkins 大学(米国)
• [国際共同研究] ケンブリッジ大学(英国)
• [雑誌論文] Cilia in Left-Right Symmetry Breaking (2017)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Shinohara, Hiroshi Hamada
  • 雑誌名: Cold Spring Harbor Laboratory Perspectives in Biology 巻: 9 号: 10 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1101/cshperspect.a028282
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overall architecture of the IFT-B complex containing Cluap1/IFT38 as an essential component of the IFT-B peripheral subcomplex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Katoh, Y., Terada, M., Nishijima, Y., Takei, R., Nozaki, S., Hamada, H. and Nakayama, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Absence of radial spokes in mouse node cilia is required for rotational movement but confers ultrastructural instability as a trade-off. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, K., Chen, D., Nishida, T., Misaki, K., Yonemura, S. and Hamada, H.
  • 雑誌名: Dev Cell 巻: 35 号: 2 ページ: 236-246
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2015.10.001
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of physical forces in embryonic development. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 雑誌名: Seminars in Cell and Dev. Biol. 巻: 47/48 ページ: 88-91
  • DOI: 10.1016/j.semcdb.2015.10.011
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Single-Cell Expression Profiling Reveals a Dynamic State of Cardiac Precursor Cells in the Early Mouse Embryo (2015)
  • 著者名/発表者名: Ioannis Kokkinopoulos, Hidekazu Ishida, Rie Saba, Prashant Ruchaya, Claudia Cabrera, Monika Struebig, Michael Barnes, Anna Terry, Masahiro Kaneko, Yasunori Shintani, Steven Coppen, Hidetaka Shiratori, Torath Ameen, Charles Mein, Hiroshi Hamada, Ken Suzuki, Kenta Yashiro
  • 雑誌名: PLos One 巻: 10(10) 号: 10 ページ: e0140831-e0140831
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0140831
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] RBM14 prevents assembly of centriolar protein complexes and maintains mitotic spindle integrity (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiratsuchi, G., Takaoka, K., Ashikawa, T., Hamada H. and Kitagawa, D.
  • 雑誌名: EMBO J. 巻: 34 ページ: 97-114
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Situs inversus and ciliary abnormalities: 20 years later, what is the connection? (2015)
  • 著者名/発表者名: Pennekamp, P., Menchen, T., Dworniczak, B. and Hamada, H.
  • 雑誌名: Cilia 巻: 4 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1186/s13630-014-0010-9
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] TGFβ signaling in establishing left-right asymmetry (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiratori, H. and Hamada, H.
  • 雑誌名: Seminar in Cell & Dev. Biol. 巻: 32 ページ: 80-84
  • DOI: 10.1016/j.semcdb.2014.03.029
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Self-regulated left-right asymmetric expression of Pitx2c in the developing limb (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiratori, H., Yashiro, Iwai, N., Oki, S., Ikawa, Y., Kanata, K., and Hamada, H.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 巻: 395 号: 2 ページ: 331-341
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2014.09.002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mechanisms of left-right asymmetry and patterning: Driver, mediator and responder. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamada,H. and Tam, P.P. L.
  • 雑誌名: F1000 Prime Reports 巻: 6 ページ: 110-110
  • DOI: 10.12703/p6-110
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The origin of cellular asymmetry in pre-implantation mouse embryo: a hypothesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takaoka, K. and Hamada, H.
  • 雑誌名: Philos. Trans. Roy. Soc. B. 巻: 369 号: 1657 ページ: 1657-1657
  • DOI: 10.1098/rstb.2013.0536
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cilia, fluid flow, and Ca2+ signal in left-right symmetry breaking (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiba, S. and Hamada, H.
  • 雑誌名: Trends in Genetics 巻: 30 号: 1 ページ: 10-17
  • DOI: 10.1016/j.tig.2013.09.001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pih1d3 is required for cytoplasmic preassembly of axonemal dynein in mouse sperm. (2014)
  • 著者名/発表者名: Dong, F., Shinohara, K., Nabeshima, R., Botilde, Y., Asai, Y., Fukumoto, A., Hasegawa, T., Matsuo, M., Takeda, H., Shiratori, H., Nakamura T., and Hamada, H.
  • 雑誌名: J. Cell Biol. 巻: 204 号: 2 ページ: 203-213
  • DOI: 10.1083/jcb.201304076
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Asymmetric rotational stroke in mouse node cilia during left-right determination. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takamatsu, A.*, Ishikawa, T. Shinohara, K., and Hamada, H.
  • 雑誌名: Physical Review E. 巻: 87 ページ: 050701-050701
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cluap1 localizes preferentially to the base and tip of cilia and is required for ciliogenesis in the mouse embryo (2013)
  • 著者名/発表者名: Botilde, Y., Yoshiba, S., Shinohara, K., Hasegawa, T., Nishimura, H., Shiratori, H. and Hamada, H.
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 381 号: 1 ページ: 203-212
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2013.05.024
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hydrodynamic phase synchronization in mouse node cilia. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takamatsu, A.*, Shinohara, K., Ishikawa, T. and Hamada, H.
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 110 ページ: 248107-248107
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cilia at the Node of Mouse Embryos Sense Fluid Flow for Left-Right Determination via Pkd2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshiba S, Shiratori H, Kuo IY, Kawasumi A, Shinohara K, Nonaka S, Asai Y, Sasaki G, Belo JA, Sasaki H, Nakai J, Dworniczak B, Ehrlich BE, Pennekamp P, Hamada H
  • 雑誌名: Science 巻: 338(6104):226-3 号: 6104 ページ: 226-231
  • DOI: 10.1126/science.1222538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluid flow and interlinked feedback loops establish left-right asymmetric decay of Cerl2 mRNA in the mouse embryo (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Saito, D., Kawasumi, A., Shinohara, K., Asai, Y., Takaoka, K., Dong, F., Takamatsu, A., Belo, J.A., Mochizuki, A., and Hamada, H.
  • 雑誌名: Nat.Communic 巻: 3 号: 1 ページ: 1322-1322
  • DOI: 10.1038/ncomms2319
  • 査読あり
• [学会発表] Left-right symmetry breaking in vertebrates (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hamada
  • 学会等名: 2nd CU FPhS-Riken CDB Synposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Role of motile and immotile cilia in left-right symmetry breaking (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hamada
  • 学会等名: International Society of Developmental Biology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Role of immotile cilia in sensing fluid flow for left-right symmetry breaking (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Hamada
  • 学会等名: 2017 American Society of Cell Biology/EMBO Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 体の非対称性：シグナルリングから繊毛へ (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 学会等名: 第３８回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] Role of Maternal Nodal signaling in pre-implantation development (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamada H.
  • 学会等名: Mouse Molecular Genetics
  • 発表場所: Hinxton, UK
  • 年月日: 2015-09-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Role of motile and immotile cilia in left-right asymmetry (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 学会等名: Keystone Symposia (Heart Disease and Regeneration: Insights from Development)
  • 発表場所: Copper Mountain, Colorado, USA
  • 年月日: 2015-03-01 – 2015-03-06
  • 招待講演
• [学会発表] Role of motile and immotile cilia in left-right symmetry breaking (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 学会等名: Gordon Research Conference (CILIA, MUCUS & MUCOCILIARY INTERACTIONS)
  • 発表場所: Galveston, Texas, USA
  • 年月日: 2015-02-08 – 2015-02-12
  • 招待講演
• [学会発表] Polarization of node cells by asymmetric Wnt5 distribution (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 学会等名: OIST Conference (Gradients and Signaling)
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 2013-11-11 – 2013-11-15
  • 招待講演
• [学会発表] Generating and sensing the flow signal for establishing left-right asymmetry (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 学会等名: Annual Meeting of Korean Physiology Society
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2013-10-23 – 2013-10-25
  • 招待講演
• [学会発表] Multiple roles of cilia in left-right symmetry breaking (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 学会等名: The 7th TAKAO Symposium
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2013-07-13 – 2013-07-15
  • 招待講演
• [学会発表] Origin of the anterior-posterior polarity of the mouse embryo (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 学会等名: CDB Symposium 2013 (making of a vertebrate)
  • 発表場所: CDB, Kobe
  • 招待講演
• [学会発表] Role of motile and immotile cilia in left-right symmetry breaking (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 学会等名: International Joint Meeting of the German Society for Cell Biology and the German Society for Developmental Biology
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 招待講演
• [学会発表] Development of left-right asymmetry in the mouse embryo (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 学会等名: Instem Mouse Embryology Symposium
  • 発表場所: Bangalore, India
  • 招待講演
• [学会発表] Role of motile and immotile cilia in left-right symmetry breaking (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 学会等名: 65th Annual Meeting of Korean Society of Physiology
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 招待講演
• [学会発表] Polorization of node cells by asymmetric Wnt signaling in the mouse embryo (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H.
  • 学会等名: OIST conference: Gradient and Signaling
  • 発表場所: OIST, Okinawa
  • 招待講演
• [備考] 体の左右を決める繊毛の構造解析と 繊毛が回転運動するしくみを解明
  • URL: http://www.alphagalileo.org/ViewItem.aspx?ItemId=159704&CultureCode=ja
• [備考] 理化学研究所・多細胞システム形成研究所、個体パターニング研究チーム
  • URL: http://www.cdb.riken.jp/research/laboratory/hamada.html
• [備考] 『新学術領域研究』シリア・中心体系による生体情報フローの制御
  • URL: http://www.nig.ac.jp/labs/NigPrjct/cilia-centrosome/index.html
• [備考] Hamada lab
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/hamada/
• [備考] Hamada Lab
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/hamada/publication.html