メカノセンシンングによる４D血管形成の構成的解析

• 研究課題/領域番号: 16KT0071
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 高橋 淑子 京都大学, 理学研究科, 教授 (10183857)
• 研究期間 (年度): 2016-07-19 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
• キーワード: 血管 / リモデリング / ニワトリ胚 / 血流 / 遺伝子導入 / 細胞挙動 / トリ胚 / メカノ刺激 / 数理モデル / 血管リモデリング / 血管内皮細胞 / ライブイメージング

研究成果の概要

血管ネットワークは体の各組織への酸素の供給など、生命活動の根幹的な役割を担う一方で、ガン転移過程にも深く関与する。本研究では血管ネットワーク形成の理解に向けて、特に血管リモデリングの研究を行った。ニワトリ初期胚が二次平面構造を呈するという利点を活かして、血流刺激が血管リモデリングを惹起する際の血流速度と血管内皮細胞挙動との連関解析を行った。結果、微小環境での血流のわずかな差がその後の血管パターンを規定することがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

血管ネットワークは体の生命活動を支えるものであると同時に、ガン転移にも関与することから、血管ネットワーク、とくにその成立過程の理解は重要な課題と位置づけられる。血管形成過程では、①無秩序な構造をもつ原始血管網が作られ、②「血管リモデリング」によってダイナミックな再編成が起こり、③最終的に組織だった血管パターンが作られる。これまで②についてはよい解析系が無かったことからその理解が遅れていた。本研究ではこれらの課題を克服して血管リモデリングのしくみについて新規知見をえたことの意義は大きい。

研究成果

• [雑誌論文] Newly raised anti-c-Kit antibody visualizes morphology of interstitial cells of Cajal in the developing gut of chicken embryos. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yagasaki, R., Shikaya, Y., Kawachi, T., Inaba, M., Takase, Y., Takahashi, Y
  • 雑誌名: Develop. Growth Differ. 巻: 64(8) 号: 8 ページ: 446-454
  • DOI: 10.1111/dgd.12808
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Stiffness of primordial germ cells is required for their extravasation in avian embryos (2022)
  • 著者名/発表者名: Saito Daisuke、Tadokoro Ryosuke、Nagasaka Arata、Yoshino Daisuke、Teramoto Takayuki、Mizumoto Kanta、Funamoto Kenichi、Kidokoro Hinako、Miyata Takaki、Tamura Koji、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: iScience 巻: 25 号: 12 ページ: 105629-105629
  • DOI: 10.1016/j.isci.2022.105629
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distribution Map of Peristaltic Waves in the Chicken Embryonic Gut Reveals Importance of Enteric Nervous System and Inter-Region Cross Talks Along the Gut Axis (2022)
  • 著者名/発表者名: Shikaya Yuuki、Takase Yuta、Tadokoro Ryosuke、Nakamura Ryo、Inaba Masafumi、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: Frontiers in Cell and Developmental Biology 巻: 10 ページ: 827079-827079
  • DOI: 10.3389/fcell.2022.827079
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dysfunction of the proteoglycan Tsukushi causes hydrocephalus through altered neurogenesis in the subventricular zone in mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Ito Naofumi、(24/28)
  • 雑誌名: Science Translational Medicine 巻: 13 号: 587 ページ: 7896-7896
  • DOI: 10.1126/scitranslmed.aay7896
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cell lineage, self-renewal, and epithelial-to-mesenchymal transition during secondary neurulation. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kawachi Teruaki、Tadokoro Ryosuke、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: Journal of Korean Neurosurgical Society 巻: -
• [雑誌論文] Neural-fated self-renewing cells regulated by Sox2 during secondary neurulation in chicken tail bud. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kawachi T, Shimokita E, Kudo R, Tadokoro R, Takahashi Y.
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 461 号: 2 ページ: 160-171
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2020.02.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Guidelines and definitions for research on epithelial?mesenchymal transition (2020)
  • 著者名/発表者名: Yang Jing、Sheng Guojun, et al.
  • 雑誌名: Nature Reviews Molecular Cell Biology 巻: 21 号: 6 ページ: 341-352
  • DOI: 10.1038/s41580-020-0237-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Blood flow-mediated gene transfer and siRNA-knockdown in the developing vasculature in a spatio-temporally controlled manner in chicken embryos (2019)
  • 著者名/発表者名: Takase Yuta、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 456 号: 1 ページ: 8-16
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2019.08.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Wide coverage of the body surface by melanocyte-mediated skin pigmentation (2019)
  • 著者名/発表者名: Tadokoro Ryosuke、Shikaya Yuuki、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 449 号: 2 ページ: 83-89
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2018.04.016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Comparison of the 3-D patterns of the parasympathetic nervous system in the lung at late developmental stages between mouse and chicken (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Tadayoshi、Nakamura Ryo、Takase Yuta、Susaki Etsuo A.、Ueda Hiroki R.、Tadokoro Ryosuke、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 444 ページ: S325-S336
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2018.05.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Secondary neurulation-fated cells in the tail bud undergo self-renewal and tubulogenesis regulated by a Sox2 gradient (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawachi Teruaki、Shimokita Eisuke、Tadokoro Ryosuke、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: bioRxiv 巻: -
  • DOI: 10.1101/295709
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Coordination between body growth and tissue growth: Wolffian duct elongation and somitogenesis proceed in harmony with axial growth. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko、Kudo Ryo、Tadokoro Ryosuke、Atsuta Yuji
  • 雑誌名: Int J Dev Biol. 巻: 62(1-2-3) 号: 1-2-3 ページ: 79-84
  • DOI: 10.1387/ijdb.170290yt
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Event report: “The Amazing Journey from Egg to Adult”: An embryology exhibition at the National Museum of Nature and Science (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko、Takeda Hiroyuki
  • 雑誌名: Dev. Growth Differ. 巻: 60 号: 2 ページ: 85-86
  • DOI: 10.1111/dgd.12428
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Newly raised anti-VAChT and anti-ChAT antibodies detect cholinergic cells in chicken embryos (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Tadayoshi、Kiyomoto Takahiro、Tadokoro Ryosuke、Takase Yuta、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: Dev. Growth Differ. 巻: 59 号: 9 ページ: 677-687
  • DOI: 10.1111/dgd.12406
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Early segregation of the adrenal cortex and gonad in chicken embryos (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito Daisuke、Tamura Koji、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: Dev. Growth Differ. 巻: 59 号: 7 ページ: 593-602
  • DOI: 10.1111/dgd.12389
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Editorial overview: Developmental mechanisms, patterning and evolution: Developmental patterning: from stochasticity to plasticity (2017)
  • 著者名/発表者名: Hardtke Christian S、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: Curr Opin Genet Dev. 巻: 45 ページ: iv-v
  • DOI: 10.1016/j.gde.2017.05.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Intercellular transfer of organelles during body pigmentation (2017)
  • 著者名/発表者名: Tadokoro Ryosuke、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: Current Opinion in Genetics & Development 巻: 45 ページ: 132-138
  • DOI: 10.1016/j.gde.2017.05.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Jak1/Stat3 signaling acts as a positive regulator of pluripotency in chicken pre-gastrula embryos (2017)
  • 著者名/発表者名: Shota Nakanoh, Naoyuki Fuse, Ryosuke Tadokoro, Yoshiko Takahashi and Kiyokazu Agata
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 421 号: 1 ページ: 43-51
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2016.11.001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Melanosome transfer to keratinocyte in the chicken embryonic skin is mediated by vesicle release associated with Rho-regulated membrane blebbing. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tadokoro, R., Murai, H., Sakai, K., Okui, T, Yokota, Y., Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 38277-38277
  • DOI: 10.1038/srep38277
  • NAID: 120005893551
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Early formation of the Mullerian duct is regulated by sequential actions of BMP/Pax2- and FGF/Lim1 signaling. (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsuta, Y. and *Takahashi, Y.
  • 雑誌名: Development 巻: 143 号: 19 ページ: 3549-3559
  • DOI: 10.1242/dev.137067
  • NAID: 120006875262
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 腸収縮性オルガノイドを用いた蠕動運動における同調機構の研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 矢ケ崎怜
  • 学会等名: 第４５回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Cell communications and inter-region crosstalks during peristaltic movements in the embryonic gut. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Takahashi
  • 学会等名: New Frontiers in Developmental Biology: Celebrating the Diversity of Life (SFBD&JSDB)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Gut contractile organoids: a novel model system to study the cellular synchronization in gut peristalsis.(Poster) (2022)
  • 著者名/発表者名: Rei Yagasaki
  • 学会等名: New Frontiers in Developmental Biology: Celebrating the Diversity of Life (SFBD&JSDB)
  • 国際学会
• [学会発表] Optogenetic manipulation reveals inter-region crosstalks mediated by peristaltic waves in the chicken embryonic gut. (Poster) (2022)
  • 著者名/発表者名: Yuuki Shikaya
  • 学会等名: 19th International Congress of Developmental Biology, International Society of Developmental Biologists (ISDB)
  • 国際学会
• [学会発表] 腸蠕動運動における振動波の確立機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋淑子
  • 学会等名: 第３３回日本末梢神経学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Reciprocal signals between the pacemaker and smooth muscle cells in the gut contractile organoid. (2022)
  • 著者名/発表者名: Rei Yagasaki
  • 学会等名: 55th JSDB Meeting
• [学会発表] Enteric nervous system is required for suppressing unnecessary waves in embryonic gut peristalsis (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: “Mini-symposium on neural crest and neural crest-derived pathologies” Lund University, Sweden
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 腸の蠕動運動に潜む時計機能の成立メカニズム (2021)
  • 著者名/発表者名: 高橋淑子
  • 学会等名: 新学術領域研究「脳構築における発生時計と場の連携」第６回ハイブリット班会議
  • 招待講演
• [学会発表] 腸の蠕過程にお動運動の成り立ち Establishment of gut peristalsis during development (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: 第73回日本細胞生物学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] Stemness and lineage dynamics of cells participating in secondary neurulation. (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: Neuro surgery Update 2021, Seoul, Korea
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Contribution of mono-fated neural progenitors to secondary neurulation during axis elongation (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: Neuromesodermal progenitors in development, evolution and regeneration, 2020, Lisbon, Portugal
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cellular basis for gut peristalsis (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: Taiwanese Society of Developmental Biology Retreat, 2020
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dynamisc of the pacemaker cells, interstitial cells of Cahal, in gut peristalsis (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: The 72nd Annual Meeting of the Japan Society for Cell Biology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Extravasation of primordial germ cells in avian embryos is enabled by dynamic plasticity revealed by high-resolution confocal microscopy. (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: 53rd JSDB/APDBN Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 腸の蠕動運動を支えるペースメーカーの実体 (2020)
  • 著者名/発表者名: 高橋淑子
  • 学会等名: 日本学術振興会 学術システム研究センター、生物系科学専門調査班OBセミナー、生物系科学における学術研究の動向を探る（9）
  • 招待講演
• [学会発表] Cellular dynamics regulated by blood flow during vascular remodeling. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: 9th EMT International Association meeting (TEMTIA-IX)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] To live with neural crest cells, without which no one is happy. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: Japan-Singapore International Skin Conference 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Secondary neurulation during tail development. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y.
  • 学会等名: Joint Conference of 8th Asia Pacific International Congress of Anatomists and 68th Korea Association of Anatomists
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] しっぽの神経形成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋淑子
  • 学会等名: 第12回ニッチ脳神経脈管カンファレンス、大阪科学技術センター
  • 招待講演
• [学会発表] Neurulation during the tail formation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y.
  • 学会等名: Interdisciplinary Science Conference, National Cheng Kung University, 台湾
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Tail Development and Secondary Neurulation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: 国際シンポジウム”Amphibian development, regeneration, evolution and beyond” 広島大学
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] しっぽの中の神経系 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋 淑子
  • 学会等名: 第19回名市大頭脳循環セミナー、名古屋市立大学
  • 招待講演
• [学会発表] Live-imaging analyses of melanosome transfer in the 3-D skin. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: The 42nd Annual Meeting of the Japanese Society for Investigative Dermatology, Kochi
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cellular dynamism during secondary neurulation in the forming tail. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: 熊本大学博士課程教育リーディングプログラム/グローバルな健康生命科学パイオニア養成プログラムHIGO, 最先端研究セミナー、熊本大学発生医学研究所
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cellular dynamism during neurulation in the tail region. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: Institut de la Vision, Paris
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cell-cell communications mediated by plasma membrane vesicles allow wide spread of pigmentation in the skin. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: Fundacion Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III, Madrid
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 皮膚呈色における膜小胞を介した細胞間メラニン輸送 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋 淑子
  • 学会等名: 第69回 日本細胞生物学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] Growth coordination between external body and internal tissues. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Yoshiko
  • 学会等名: 第50回日本発生生物学会大会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 企画展「卵からはじまる形づくり」「発生学おもしろDuoトーク」「骨は語る －骨のかたちと骨のできかた－」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋 淑子
  • 学会等名: 国立科学博物館
  • 招待講演
• [学会発表] EMT and MET during formation (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋淑子
  • 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（横浜市）
  • 年月日: 2016-12-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Melanosome transfer from melanocytes to keratinocytes is mediated by plasma membrane vesicles.Melanosome transfer from melanocytes to keratinocytes is mediated by plasma membrane vesicles. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Takahashi and Ryosuke Tadokoro
  • 学会等名: The 27th CDB Meeting「Body surface tactics: cellular crosstalk for the generation of super-biointerfaces」
  • 発表場所: 理化学研究所 多細胞システム形成研究センター（神戸市）
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] もう一つの神経形成：Secondary Neurulation (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋淑子
  • 学会等名: 第59回日本神経化学学会・第38回日本生物学的精神医学会合同年会
  • 発表場所: 福岡国際会議 場（福岡市）
  • 年月日: 2016-09-09
  • 招待講演
• [学会発表] Tale of tails (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y.
  • 学会等名: Society for Developmental Biology 75th Annual Meeting International Society of Differentiation 19th International Conference 【Anne McLaren Memorial Lecture Awad】 (ISD Award Lecture)
  • 発表場所: Boston (米国）
  • 年月日: 2016-08-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] 想像する身体 上巻 (2023)
  • 著者名/発表者名: 安井眞奈美、ローレンス・マルソー
  • 総ページ数: 336
  • 出版者: 臨川書店
  • ISBN: 9784653046318
• [図書] 京大式サイエンスの創り方 (2022)
  • 著者名/発表者名: 京都大学大学院理学研究科MACS教育プログラム実行委員会
  • 総ページ数: 318
  • 出版者: 京都大学学術出版会
  • ISBN: 9784814004089
• [図書] 私の科学者ライフ (2021)
  • 著者名/発表者名: 女性科学者に明るい未来をの会
  • 総ページ数: 288
  • 出版者: 日本評論社
  • ISBN: 4535789304
• [図書] 生体の科学 70巻5号 増大特集 現代医学・生物学の先駆者たち 岡田節人(1927-2017)「研究者には余裕がないとアカンのャ」 (2019)
  • 著者名/発表者名: 高橋淑子
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 多様な花が生まれる瞬間 (2018)
  • 著者名/発表者名: 斎藤 成也、塚谷 裕一、高橋 淑子、奥山 雄大
  • 総ページ数: 196
  • 出版者: 慶應義塾大学出版会
  • ISBN: 9784766423006
• [図書] COSMETIC STAGE "肌の色が決まる仕組み：メラニン色素の細胞間輸送" (2017)
  • 著者名/発表者名: 田所竜介、高橋淑子
  • 出版者: (株)技術情報協会
• [図書] 小児の脳神経 "二分脊椎症の理解に向けたSecondary neurulationの研究" (2017)
  • 著者名/発表者名: 川地輝明、下北英輔、高橋淑子
  • 出版者: 日本小児神経外科学会
• [図書] 化学 総説：「メラニン色素が移動する過程を解明」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋淑子、田所竜介
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: ㈱化学同人
• [図書] 「新たな魚類大系統」シリーズ・遺伝子から探る生物進化4 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮 正樹（著） 斎藤 成也 (監修), 塚谷 裕一 (監修), 高橋淑子（監修）
  • 総ページ数: 215
  • 出版者: 慶應義塾大学出版会
• [備考] 動物発生学 高橋グループ ーDevelopmental Biologyー
  • URL: http://www2.zool.kyoto-u.ac.jp/develop/takahashi.html
• [備考] 動物発生学 高橋グループ
  • URL: http://www2.zool.kyoto-u.ac.jp/develop/takahashi.html
• [備考] 京都大学大学院 理学研究科 動物発生学 高橋グループ -Developmental Biology-
  • URL: http://develop.zool.kyoto-u.ac.jp/research.html
• [備考] 動物発生学 高橋グループ －Developmental Biologyー
  • URL: http://develop.zool.kyoto-u.ac.jp/takahashi.html
• [備考] 動物発生学 高橋グループ ーDevelopmental Biologyー
  • URL: http://develop.zool.kyoto-u.ac.jp/takahashi.html