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四肢再生における幹細胞システムと再生能力

研究課題

研究課題/領域番号 15039202
研究種目

特定領域研究

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

田村 宏治  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (70261550)

研究分担者 井出 宏之  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70022704)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード再生 / 両生類 / 四肢 / アフリカツメガエル / 神経 / 軸形成 / 組織分化 / 筋肉 / 幹細胞 / トランスジェニック動物 / 形態形成 / 遺伝子発現
研究概要

本年度も昨年度に引き続き、無尾両生類アフリカツメガエルにおける不完全四肢再生の原因をパターン形成の面と組織分化の面から調べた。
まずパターン形成については、本来上腕部と自脚部を形成すべき再生芽が、アフリカツメガエルではそれぞれの部位を形成するのに必要なHox遺伝子の発現を再現しておらず、とくに基部から先端にかけての形態形成が途中で滞っていることを見出した。さらに前後軸形成に必須のshh遺伝子の発現不全が見られることも見出した。これは形態を完全に再生できるはずの幹細胞である再生芽細胞が、正確な分化を起こすことができないことがアフリカツメガエルの不完全四肢再生の原因のひとつである可能性を示唆している。
また組織分化については、筋肉分化について調べ、論文として発表した。このことは、再生芽は筋肉を再生・分化させる能力を持っているが、材料となる筋肉前駆体細胞が存在しない可能性を示している。
再生幹細胞の形成における神経因子の影響について詳しく調べた。再生幹細胞形成時に除神経を行うと形成不全になるが、その原因が細胞増殖異常と細胞死によること、またいくつかの遺伝子発現が不全になることを見出した。また、いくつかの遺伝子発現は除神経によって影響を受けないことから、再生幹細胞形成には神経因子依存的に行われるイベントと、非依存的に起こる内容があることがわかった。現在、論文投稿準備中である。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Splanchnic (visceral) mesoderm has limb-forming ability according to the position along the rostro-caudal axis in chick embryos.2005

    • 著者名/発表者名
      Yonei-Tamura, S, Ide, H., Tamura, K.
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Region-specific expression of mario reveals pivotal function of the anterior non-digit region on digit formation in chick wing bud.2005

    • 著者名/発表者名
      Amano, T., Tamura, K.
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Muscle formation in regenerating Xenopus froglet limb.2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, A., Ide, H., Tamura, K.
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 四肢・ヒレ形成と位置情報2005

    • 著者名/発表者名
      米井小百合, 阿部玄武, 田村宏治
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素別冊 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] パターン形成のコンセプトづくりとしての肢芽発生2005

    • 著者名/発表者名
      田村宏治, 佐藤耕世, 天野孝紀
    • 雑誌名

      実験医学増刊・発生・分化・再生研究2005 23巻・1号

      ページ: 87-93

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 脊椎動物の四肢の再生現象2004

    • 著者名/発表者名
      田村宏治
    • 雑誌名

      遺伝 58巻・1号

      ページ: 49-55

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Tamura, K., Amano, T., Satoh, T., Saito, D., Yonei-Tamura, S., Yajima, H.: "Expression of rigf, a member of avian VEGF family, correlates with vascular patterning in the developing chick limb bud."Mechanisms of Development. 120. 199-209 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 田村 宏治: "脊椎動物の四肢の再生現象"遺伝. Vol.58, no.1. 49-55 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 井出宏之 編著: "四肢の形態形成"アイピーシー. 352 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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