有袋類胚における頭部神経堤細胞のヘテロクロニー的発生の制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K07070
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 若松 義雄 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (60311560)
• 研究分担者: 鈴木 久仁博 日本大学, 松戸歯学部, 特任教授 (30256903)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 哺乳類 / 進化 / ヘテロクロニー / 有袋類 / 神経堤 / 顎 / エンハンサー / 顎原基 / Sox9 / オポッサム / ウズラ / 神経板 / マウス / リプログラミング

研究成果の概要

有袋類は有胎盤類に比べて未熟な状態で生まれるが、母乳を飲むために顎が早く発生する。本研究の研究代表者は、顎原基形成に関わるSox9遺伝子が神経堤において早期に発現を始めることや、Sox9の神経堤エンハンサーに有袋類特異的な変異があることを示している。このエンハンサーの活性制御についてウズラ胚を用いて解析した結果、神経堤発生に重要なWntシグナルはエンハンサー活性に影響を及ぼさず、神経境界形成に働くMyb遺伝子が重要であることがわかった。一方、同様の解析をオポッサム胚／由来細胞でおこなうことを計画したが、全胚培養法の開発、iPS細胞や神経堤細胞を誘導する実験が不調に終わり、課題として残った。

研究成果

• [雑誌論文] Conversion of neural plate explants to pre-placodal ectoderm-like tissue in vitro (2016)
  • 著者名/発表者名: Shigetani Y, Wakamatsu Y, Tachibana T, Okabe M
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 477 号: 4 ページ: 807-813
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.06.139
  • 査読あり
• [雑誌論文] The evolution of basal progenitors in the developing non-mammalian brain. (2016)
  • 著者名/発表者名: NOmura, T., Ohtaka-Maruyama, C., Yamashita, W., Wakamatsu, Y., Murakami, Y., Calegari, F., Suzuki, K., Gotoh, H., Ono, K.
  • 雑誌名: Development 巻: 143 号: 1 ページ: 66-74
  • DOI: 10.1242/dev.127100
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Otic placode cell specification and proliferation re regulated by Notch signaling in avian development (2015)
  • 著者名/発表者名: Shida, H., Mende, M., Takano-Yamamoto, T., Osumi, N., Streit, A., Wakamatsu, Y.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 巻: 244 号: 7 ページ: 839-851
  • DOI: 10.1002/dvdy.24291
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of neural crest-specific enhancer of Seraf gene in avian peripheral nervous system development (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Osumi, N., Wakamatsu, Y.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 467 号: 4 ページ: 1103-1109
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.10.074
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Homeobox code in the jaw primordia of marsupial opossum (Monodelphis domestica) may represent the prototypical state for the heterodont dentition of mammals (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Wakamatsu, Shiro Egawa, Yukari Terashita, Noriko Osumi, Hiroshi Kawasaki, Koji Tamura, Kunihiro Suzuki
  • 学会等名: 第51回日本発生生物学会年会
• [学会発表] 有袋類における頭部神経堤のヘテロクロニー的発生メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 若松義雄
  • 学会等名: 第27回日本色素細胞学会
  • 発表場所: 岐阜大学サテライトキャンパス（岐阜市）
  • 招待講演
• [学会発表] Recruitment of Sox9 to the neural border specification in marsupial cranial neural crest development. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu, Y., Osumi, N., Suzuki, K.
  • 学会等名: 第48回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: つくば国際会議場、つくば市
  • 年月日: 2015-06-03
  • 国際学会