オタマボヤの表皮が複雑な細胞パターンを個体差なしに形成するしくみの解析

• 研究課題/領域番号: 16K14735
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 西田 宏記 大阪大学, 理学研究科, 教授 (60192689)
• 研究分担者: 小沼 健 大阪大学, 理学研究科, 助教 (30632103)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: オタマボヤ / 尾虫類 / Oikopleura / 表皮 / パターン形成 / 細胞系譜 / ライブイメージング / 幹細胞分裂 / 胚発生 / 形態形成

研究成果の概要

動物の発生において、複雑で規則性のないパターンを個体差なく作り出すしくみの理解は遅れている。ワカレオタマボヤ体幹部の表皮は、単層上皮であり、細胞レベルで完全に左右鏡像対称で個体差のない、かつ規則性に乏しい複雑なパターンを持つ。まず、完成した表皮に関してドメイン境界を細胞レベルで設定し、ドメイン内の個々の細胞に名前を付け、アトラスを完成させた。次に、発生を遡りパターン形成過程で個々の細胞がどのような挙動を取るのか、ライブイメージングを用いて細胞分裂の観察を行った。その結果、パターン形成には、細胞移動や細胞死ではなく、細胞分裂の方向と回数の制御が重要であることがわかった。

研究成果

• [国際共同研究] CNRS(フランス)
• [国際共同研究] Chinese Academy of Science(中国)
• [雑誌論文] Asymmetric and Unequal Cell Divisions in Ascidian Embryos (2017)
  • 著者名/発表者名: Negishi Takefumi、Nishida Hiroki
  • 雑誌名: Results and Problems in Cell Differentiation 巻: 61 ページ: 261-284
  • DOI: 10.1007/978-3-319-53150-2_12
  • ISBN: 9783319531496, 9783319531502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide survey of miRNAs and their evolutionary history in the ascidian, Halocynthia roretzi (2017)
  • 著者名/発表者名: Wang Kai、Dantec Christelle、Lemaire Patrick、Onuma Takeshi A.、Nishida Hiroki
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 18 号: 1 ページ: 314-314
  • DOI: 10.1186/s12864-017-3707-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Patterning and morphogenesis of the intricate but stereotyped oikoplastic epidermis of the appendicularian, Oikopleura dioica (2017)
  • 著者名/発表者名: Kishi Kanae、Hayashi Momoko、Onuma Takeshi A.、Nishida Hiroki
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 428 号: 1 ページ: 245-257
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2017.06.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modified whole-mount in situ hybridisation and immunohistochemistry protocols without removal of the vitelline membrane in the appendicularian Oikopleura dioica (2017)
  • 著者名/発表者名: Onuma Takeshi A.、Matsuo Masaki、Nishida Hiroki
  • 雑誌名: Development Genes and Evolution 巻: 227 号: 5 ページ: 367-374
  • DOI: 10.1007/s00427-017-0588-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] ANISEED 2017: extending the integrated ascidian database to the exploration and evolutionary comparison of genome-scale datasets (2017)
  • 著者名/発表者名: Brozovic Matija、Dantec Christelle、,,,,,,, Nishida Hiroki、,,,,,,, Lemaire Patrick
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 46 号: D1 ページ: D718-D725
  • DOI: 10.1093/nar/gkx1108
  • NAID: 120006401706
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Internal and external morphology of adults of the appendicularian, Oikopleura dioica: an SEM study. (2017)
  • 著者名/発表者名: Onuma, T. A., Isobe, M., and Nishida, H.
  • 雑誌名: Cell and Tissue Research 巻: 367 号: 2 ページ: 213-227
  • DOI: 10.1007/s00441-016-2524-5
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Eccentric position of the germinal vesicle and cortical flow during oocyte maturation specify the animal-vegetal axis of ascidian embryos. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tokuhisa, M., Muto, M., and Nishida, H.
  • 雑誌名: Development 巻: 144 ページ: 897-904
  • DOI: 10.1242/dev.146282
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] DNA interference-mediated screening of maternal factors in the chordate Oikopleura dioica. (2017)
  • 著者名/発表者名: Omotezako, T., Matsuo, M., Onuma, T. A., and Nishida, H.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 44226-44226
  • DOI: 10.1038/srep44226
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Redundant mechanisms are involved in suppression of default cell fates during embryonic mesenchyme and notochord induction in ascidians. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kodama, H., Miyata, Y., Kuwajima, M., Izuchi, R., Kobayashi, A., Gyoja, F., Onuma, T.A., Kumano, G., Nishida, H.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 巻: 416 号: 1 ページ: 162-172
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2016.05.033
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Eccentric position of the germinal vesicle and cortical flow during oocyte maturation specify the animal-vegetal axis of ascidian embryos (2017)
  • 著者名/発表者名: Masumi Tokuhisa, Miyuki Muto, Hiroki Nishida
  • 学会等名: 日本発生生物学会
  • 招待講演
• [学会発表] Whole-mount in situ hybridization and immunohistochemistry procedures without removal of the vitelline membrane of embryos in the appendicularian, Oikopleura dioica (2017)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Onuma, Masaki Matsuo, Hiroki Nishida
  • 学会等名: 日本発生生物学会
• [学会発表] Functional screening of maternal factors and analysis of metaphase arrest of meiosis in the appendicularian, Oikopleura dioica (2017)
  • 著者名/発表者名: Masaki Matsuo, Tatsuya Omotezako, Takeshi Onuma, Hiroki Nishida
  • 学会等名: 日本発生生物学会
• [学会発表] オタマボヤにおける2 細胞期から開始する左右非対称な発生過程 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小沼健，林桃子，岸香苗，西田宏記
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 招待講演
• [学会発表] 神経胚回転によるマボヤの左右非対称性の決定には繊毛が関与している (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中 佑佳，山田 詩織，西田 宏記
  • 学会等名: 日本動物学会
• [学会発表] 18SrRNA 遺伝子並びにミトコンドリアゲノムに基づくオタマボヤ綱の分子系統解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 横堀 伸一，笠原 享祐，大塚 玄航，西野 敦雄，小沼 健，西田 宏記，山岸 明彦
  • 学会等名: 日本動物学会
• [学会発表] Eccentric position of the germinal vesicle and cortical flow during oocyte maturation specify the animal-vegetal axis of ascidian embryos (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishida H, Tokuhisa M, Muto M
  • 学会等名: 国際発生生物学会
  • 国際学会
• [学会発表] Patterning and morphogenesis of the intricate but stereotyped Oikoplastic epidermis of the appendicularian, Oikopleura dioica (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanae Kishi, Momoko Hayashi, Takeshi A. Onuma, and Hiroki Nishida
  • 学会等名: 9th International Tunicate Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Novel approaches targeting for maternal factors in the appendicularian, Oikopleura dioica (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeshi A Onuma, Masaki Matsuo, Tatsuya Omotezako, Hiroki Nishida
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター（宜野湾）
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] Embryonic axis specification in ascidian embryos: oocyte to tadpole (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Nishida
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター（宜野湾）
  • 年月日: 2016-11-17
  • 招待講演
• [学会発表] Morphogenesis and patterning of the trunk epidermis of the appendicularian, Oikopleura dioica (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanae Kishi, Momoko Hayashi, Takeshi Onuma, Hiroki Nishida
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター（宜野湾）
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] DNAi screening for maternal factors that are involved in embryogenesis of the appendicularian, Oikopleura dioica. (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaki Matsuo○, Tatsuya Omotezako, Takeshi A. Onuma, Hiroki Nishida
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター（宜野湾）
  • 年月日: 2016-11-17
• [備考] 研修室ホームページ
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/nishida/index.html
• [備考] Hiroki NISHIDA's Laboratoty
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/nishida/index.html