• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マクロからミクロへ:トップダウンアプローチによる階層を超える形態形成の理解

研究課題

研究課題/領域番号 15KT0150
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 構成的システム生物学
研究機関名古屋大学

研究代表者

鈴木 孝幸  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (40451629)

研究協力者 森下 喜弘  
研究期間 (年度) 2015-07-10 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードシステムズバイオロジー / 階層 / 発生 / スケール / 器官形成 / 定量 / メカニクス / 応力 / 形態形成 / 3D / 上皮細胞 / 組織間相互作用 / ニワトリ胚 / システム生物学 / マクロ / 肢芽 / ニワトリ / レーザー / 変形
研究成果の概要

ニワトリ胚肢芽を用い細胞レベルから器官全体のレベルにおける変形の定量解析を行った。その結果、細胞の増殖や細胞集団における組織変形の異方性といった形態変化時の特徴量を定量的に取得する事に成功した。シミュレーションにより肢芽の形態形成には、肢芽全体に渡ってみられた組織変形の異方性が重要である事が分かった。これらの結果から、細胞-組織-器官の階層性を超えた統合的な器官全体の形態形成のメカニズムを理解するための方法論を構築出来た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでは脊椎動物の器官全体といった大きなスケールの形の出来方は研究する手法が無かった。今回我々は、細胞の動きや細胞の動きを制御しているメカニズム、また器官全体の形の変化をニワトリ胚の後ろ足の元になる肢芽(しが)という組織を用いて定量的に調べた。本研究成果は、今後試験管の中で器官全体を再生するときに、どのようにして形を制御してけば良いかを考えるための大きな一歩となることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] 1.Anatomical integration of the sacral-hindlimb unit coordinated by GDF11 underlies variation in hindlimb positioning in tetrapods.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsubara Y., Hirasawa T., Egawa S., Hattori A., Suganuma T., Kohara Y., Nagai T., Tamura K., Kuratani S., Kuroiwa A., Suzuki T
    • 雑誌名

      Nature Ecology and Evolution

      巻: 1 号: 9 ページ: 1392-1399

    • DOI

      10.1038/s41559-017-0247-y

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A quantitative approach to understanding vertebrate limb morphogenesis at the macroscopic tissue level.2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T., Morishita Y
    • 雑誌名

      Curr Opin Genet Dev.

      巻: 45 ページ: 108-114

    • DOI

      10.1016/j.gde.2017.04.005

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transgene Introduction into the Chick Limb Bud by Electroporation.2017

    • 著者名/発表者名
      Ueda S., Suzuki T., Tanaka M.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1650 ページ: 203-208

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-7216-6_13

    • ISBN
      9781493972159, 9781493972166
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Upstream regulation for initiation of restricted Shh expression in the chick limb bud.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsubara H, Saito D, Abe G, Yokoyama H, Suzuki T, Tamura K.
    • 雑誌名

      Dev Dyn.

      巻: 246 ページ: 417-430

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Inactivation of Sonic Hedgehog Signaling and Polydactyly in Limbs of Hereditary Multiple Malformation, a Novel Type of Talpid Mutant2016

    • 著者名/発表者名
      Matsubara Y, Nakano M, Kawamura K, Tsudzuki M, Funahashi J, Agata K, Matsuda Y, Kuroiwa A, Suzuki T.
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology.

      巻: 4 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fcell.2016.00149

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient harvesting methods for early-stage snake and turtle embryos2016

    • 著者名/発表者名
      Matsubara Y, Kuroiwa A, Suzuki T.
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 58 号: 3 ページ: 241-249

    • DOI

      10.1111/dgd.12278

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of tissue deformation dynamics reveals threecharacteristic growth modes and globally aligned anisotropictissue deformation during chick limb developm2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Morishita*, A. Kuroiwa, T. Suzuki*
    • 雑誌名

      Development

      巻: in press ページ: 1672-1683

    • DOI

      10.1242/dev.109728

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] AP-2β is a transcriptional regulator for determination of digit length in tetrapods.2015

    • 著者名/発表者名
      Seki R, Kitajima K, Matsubara H, Suzuki T, Saito D, Yokoyama H, Tamura K.
    • 雑誌名

      Dev Biol.

      巻: 407 号: 1 ページ: 75-89

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2015.08.006

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Physical characteristics of epithelium during limb morphogenesis2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kawamura, Makoto Ono, Atsushi Kuroiwa, Yoshihiro Morishita, Takayuki Suzuki
    • 学会等名
      第51回 日本発生生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 肢芽の形態形成における上皮組織と間充織間の相互作用の役割2018

    • 著者名/発表者名
      河村和輝
    • 学会等名
      日本発生生物学会 秋季シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Anatomical integration of the sacral-hindlimb unit coordinated by secreted factor, GDF11, underlies variation in hindlimb positioning in tetrapods2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Matsubara, Tatsuya Hirasawa, Shiro Egawa, Ayumi Hattori, Takaya Suganuma, Yuhei Kohara, Tatsuya Nagai, Koji Tamura, Shigeru Kuratani, Atsushi Kuroiwa & Takayuki Suzuki
    • 学会等名
      第50回 日本発生生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 四肢動物における後肢の位置の多様性を生み出す発生メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木孝幸、松原由幸、平沢達矢、江川史朗、服部亜由美、菅沼貴也、小原裕平、永井達也、田村宏治、倉谷滋、黒岩厚
    • 学会等名
      第19回 日本進化学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Anatomical integration of the sacral-hindlimb unit coordinated by secreted factor, GDF11, underlies variation in hindlimb positioning in tetrapods2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Matsubara, Tatsuya Hirasawa, Shiro Egawa, Ayumi Hattori, Takaya Suganuma, Yuhei Kohara, Tatsuya Nagai, Koji Tamura, Shigeru Kuratani, Atsushi Kuroiwa & Takayuki Suzuki
    • 学会等名
      第40回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Anatomical integration of the sacral-hindlimb unit coordinated by GDF11 enables the evolutionary diversification of hindlimb positioning in tetrapods2016

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Suzuki
    • 学会等名
      The 22nd International Conference of Zoology
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative approach to understand whole organ deformation dynamics in the chick limb2016

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Suzuki
    • 学会等名
      9th International Avian Model systems
    • 発表場所
      台湾
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脊椎動物における後肢の位置の多様性を生み出す分子メカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木 孝幸
    • 学会等名
      第3回萌える生物学
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 肢芽全体の形態形成の定量的解析方法と位置の多様性を生み出す分子メカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木 孝幸
    • 学会等名
      第5回 Tokyo Vertebrate Morphology Meeting
    • 発表場所
      東京慈恵医科大学
    • 年月日
      2015-08-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 鳥類バイオサイエンス研究室ホームページ

    • URL

      https://animgenet.wixsite.com/avianbioscience

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 分子第5講座ホームページ

    • URL

      https://nagoyaumb5.wixsite.com/morphogenesis/kuroiwalabohome

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Developmental Morphogenesis

    • URL

      http://bunshi5-bio-nagoya-u.businesscatalyst.com

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] Developmental Morphogenesis

    • URL

      http://bunshi5-bio-nagoya-u.businesscatalyst.com/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-07-14   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi