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幹細胞を活用した転写制御因子群による感覚器形成機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K07370
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
研究機関大阪大学

研究代表者

内川 昌則  大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (80346147)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード転写制御因子群 / 感覚器形成 / 発現制御 / エンハンサー / Sox転写因子 / Sall4 / 幹細胞 / 内耳原基 / 内耳 / Sox因子 / 感覚器原基 / 胚発生 / 細胞分化 / Sox8 / 発生・分化 / 細胞・組織 / 転写制御因子
研究成果の概要

耳の内耳、鼻の嗅上皮、眼の水晶体などの感覚器は、共通原基である頭部外胚葉から形成される。それぞれの感覚器が特異化される機構を明らかにするために、転写制御因子群Soxとそのパートナー因子の役割に着目して解析した。
本研究では、ES細胞から感覚器細胞分化系を確立した。内耳原基特異的Otic1エンハンサー活性を指標に、内耳原基細胞を効率的に誘導することができた。Otic1エンハンサーの活性に重要なSox8/9とSall4の標的配列の同定を試みた。方法としてはDamID法をニワトリ胚で採用した。その結果、ニワトリ胚でDamID法が有効であることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

胚発生における細胞分化は、転写制御因子“群”によって制御される。特にその組合せを切り換えることで、細胞分化を制御していることが明らかになってきた。
本研究では、感覚器原基の発生に密接に関連した発現制御領域(エンハンサー)の時間的・領域的特異性に着目した。その制御配列に作用する転写制御因子群を一つの組合せとして捉え、それらの細胞分化における役割を解析した。このような研究は、細胞分化における転写制御因子群の役割を明確にして、その応用を飛躍的に推進するものである。その成果は胚発生の理解に留まらず、再生医療への発展に大きく貢献すると期待され、その学術的な影響は大きい。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Sox2 gene regulation via the D1 enhancer in embryonic neural tube and neural crest by the combined action of SOX2 and ZIC22020

    • 著者名/発表者名
      Iida Hideaki、Furukawa Yoko、Teramoto Machiko、Suzuki Hitomi、Takemoto Tatsuya、Uchikawa Masanori、Kondoh Hisato
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: In press 号: 4 ページ: 242-256

    • DOI

      10.1111/gtc.12753

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nodal paralogues underlie distinct mechanisms for visceral left-right asymmetry in reptiles and mammals2020

    • 著者名/発表者名
      Kajikawa Eriko、Horo Uzuki、Ide Takahiro、Mizuno Katsutoshi、Minegishi Katsura、Hara Yuichiro、Ikawa Yayoi、Nishimura Hiromi、Uchikawa Masanori、Kiyonari Hiroshi、Kuraku Shigehiro、Hamada Hiroshi
    • 雑誌名

      Nature Ecology & Evolution

      巻: 4 号: 2 ページ: 261-269

    • DOI

      10.1038/s41559-019-1072-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The absence of SOX2 in the anterior foregut alters the esophagus into trachea and bronchi in both epithelial and mesenchymal components2020

    • 著者名/発表者名
      Teramoto Machiko、Sugawara Ryo、Minegishi Katsura、Uchikawa Masanori、Takemoto Tatsuya、Kuroiwa Atsushi、Ishii Yasuo、Kondoh Hisato
    • 雑誌名

      Biology Open

      巻: 9 ページ: 048728-048728

    • DOI

      10.1242/bio.048728

    • NAID

      120006859990

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nasal and otic placode specific regulation of Sox2 involves both activation by Sox-Sall4 synergism and multiple repression mechanisms2018

    • 著者名/発表者名
      Sugahara Satoko、Fujimoto Tooru、Kondoh Hisato、Uchikawa Masanori
    • 雑誌名

      Developmental biology

      巻: 433 号: 1 ページ: 61-74

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2017.11.005

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cooperation of Sall4 and Sox8 transcription factors in the regulation of the chicken Sox3 gene during otic placode development2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Yu、Nishimura Naoko、Matsuda Kazunari、Ranawakage Deshani C.、Kamachi Yusuke、Kondoh Hisato、Uchikawa Masanori
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 60 号: 3 ページ: 133-145

    • DOI

      10.1111/dgd.12427

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhancer Analyses Using Chicken Embryo Electroporation2017

    • 著者名/発表者名
      Uchikawa Masanori、Nishimura Naoko、Iwafuchi-Doi Makiko、Kondoh Hisato
    • 雑誌名

      Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)

      巻: 1650 ページ: 191-202

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-7216-6_12

    • ISBN
      9781493972159, 9781493972166
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Possible Sox2 autoregulation involving POU partner factors in the establishment of embryonic neural primordia2019

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iida, Masanori Uchikawa, Hisato Kondoh
    • 学会等名
      第52回日本発生生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリ胚への遺伝子導入を活用したエンハンサーの解析;エンハンサーの網羅的なスクリーニングから転写因子の協調的作用まで2019

    • 著者名/発表者名
      内川 昌則
    • 学会等名
      日本遺伝学会第91回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 単一エンハンサー内でのSOX2-ZIC2、SOX2-PAX3の2つの転写因子相互作用によって、Sox2遺伝子が神経系と神経堤で活性化される2019

    • 著者名/発表者名
      飯田 英明, 内川 昌則, 近藤 寿人
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of a pan-neural Sox2 enhancer D12018

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iida, Masanori Uchikawa, Hisato Kondoh
    • 学会等名
      第51回日本発生生物学会年会 第70回日本細胞生物学会 合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] D1エンハンサーによる、胚の中枢神経系と頭部神経堤に おけるSox2発現の制御2018

    • 著者名/発表者名
      飯田 英明、内川 昌則、近藤 寿人
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Cooperative activation of Sall4 and Sox8 transcription factors in the regulation of the chicken Sox3 gene during inner ear development2017

    • 著者名/発表者名
      Yu Okamoto, Naoko Nishimura, Kazunari Matsuda, Deshani C. Ranawakage, Yusuke Kamachi, Hisato Kondoh and Masanori Uchikawa
    • 学会等名
      50th Annual Meeting of JSDB
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 内耳発生における転写制御因子Sox8とSall4によるSox3遺伝子の発現制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      岡本 優、西村 なおこ、松田 一成、Deshani C. Ranawakage、蒲池 雄介、近藤 寿人、内川 昌則
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Sox3遺伝子の内耳特異的なエンハンサーにおけるSox因子とSall4による協調的な活性化機構2016

    • 著者名/発表者名
      岡本 優、西村 なおこ、近藤 寿人、内川 昌則
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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