体節形成周期を規定する分子時計のメカニズム

• 研究課題/領域番号: 17370081
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 別所 康全 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70261253)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 16,500千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 2,100千円); 2008年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2007年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2006年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2005年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
• キーワード: 振動 / 体節 / 生物時計 / 形態形成 / シミュレーション / 転写因子 / 発生生物学 / 体節形成 / ネガティブフィードバック / 遺伝子発現 / Notch / 分節化 / 脊椎動物 / FGF / 分子時計 / マウス

研究概要

本研究は、体節原基での分子発現のオシレーションの周期性が、体節分節化の時空間的周期性に変換される分子メカニズムを明らかにすることを目的として行われた. 空間情報を担うFGFシグナル活性と時間情報を担うNotchシグナルの振動が、FGFシグナルの抑制因子を介して結びつくことを明らかにした. また、NotchシグナルのフィードバックインヒビターNrarpが振動のロバスト性を担っていることを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Sprouty4, an FGF inhibitor, displays cyclic gene expression under the control of the notch segmentation clock in the mouse PSM (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi S, Shimoda T, Nakajima M, Tsukada Y, Sakumura Y, Dale JK, Maroto M, Kohno K, Matsui T, Bessho Y.
  • 雑誌名: PLoS ONE 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] 遺伝子発現の振動が制御する生物の形づくり (2007)
  • 著者名/発表者名: 別所康全
  • 雑誌名: システム/制御/情報 51巻 ページ: 493-498
  • NAID: 110006452913
• [雑誌論文] 形づくりを制御する生物時計としての分子振動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 別所康全
  • 雑誌名: 細胞工学 26巻 ページ: 755-758
• [雑誌論文] 形づくりを制御する生物時計としての分子振動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 別所 康全
  • 雑誌名: 細胞工学 7 ページ: 755-758
• [雑誌論文] 遺伝子発現の振動が制御する生物の形づくり (2007)
  • 著者名/発表者名: 別所 康全
  • 雑誌名: システム/制御/情報 51 ページ: 493-498
  • NAID: 110006452913
• [雑誌論文] 体節の分節メカニズム (2005)
  • 著者名/発表者名: 別所康全た
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 50巻 ページ: 650-654
• [雑誌論文] 影山龍一郎 (2005)
  • 著者名/発表者名: 別所康全
  • 雑誌名: 体節形成を支配する生物時計のメカニズム, 細胞工学 24巻 ページ: 499-503
• [雑誌論文] 体節形成を支配する生物時計のメカニズム (2005)
  • 著者名/発表者名: 別所 康全
  • 雑誌名: 細胞工学 24巻・5号 ページ: 499-503
• [雑誌論文] 体節の分節メカニズム (2005)
  • 著者名/発表者名: 別所 康全
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 50巻・6号 ページ: 650-654
• [学会発表] 体節形成周期の制御機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 別所康全
  • 学会等名: 第114回日本解剖学会総会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 体節形成周期の制御機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 別所康全
  • 学会等名: 第114回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 時間制御を利用した形態形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 別所康全
  • 学会等名: 第113 回日本解剖学会総会
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] The mechanism of the biological clock that controls animal development (2008)
  • 著者名/発表者名: Bessho Y.
  • 学会等名: International Joint Symposium Frontier In Biomedical Sciences : From Genes to Applications
  • 発表場所: Yogyakarta
• [学会発表] 生物の形づくりを制御する分子振動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 別所康全
  • 学会等名: 第2回SICE生物制御システム調査研図2図3究会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] The mechanism of the biological clock that controls animal development (2008)
  • 著者名/発表者名: Bessho Y.
  • 学会等名: NAIST Global COE International Symposium Developmental Biology
  • 発表場所: Nara
• [学会発表] The Mechanism of The Biological Clock That Controls Animal Development. (2008)
  • 著者名/発表者名: Bessho Y.
  • 学会等名: International Joint Symposium Frontier In Biomedical Sciences : From Genes to Applications.
  • 発表場所: Yogyakarta, Indonesia
• [学会発表] The mechanism the biological clock that controls animal development (2007)
  • 著者名/発表者名: Bessho Y.
  • 学会等名: NAIST The 21st century COE Program International Symposiun
  • 発表場所: Nara
• [学会発表] The biological clock generates repetitive patterns in mouse development (2006)
  • 著者名/発表者名: Shimoda T., Matsui T., Bessho Y.
  • 学会等名: 8th KRIBB-KU-NAIST Symposium
  • 発表場所: Seoul
• [学会発表] 2時間を刻む生物時計~時間制御を利用した形づくり~ (2006)
  • 著者名/発表者名: 別所康全
  • 学会等名: 関西眼科先進医療研究会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 2時間を刻む生物時計 (2006)
  • 著者名/発表者名: 別所康全
  • 学会等名: 第25回分子病理学会2006年東京シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] The segmantation clock generates metameric patterns in mouse development (2005)
  • 著者名/発表者名: Bessho Y.
  • 学会等名: NAIST-CDB International Symposium Frontiers in Developmental Biology
  • 発表場所: Gyeongju
• [学会発表] The segmantation clock generates metameric patterns in mouse development (2005)
  • 著者名/発表者名: Bessho Y.
  • 学会等名: 7th Northeastern Asia Symposium on Biotechnology
  • 発表場所: Nara
• [図書] Advances in experimental medicine and biology((ed. Maroto, M. and Whittock, N. V.), 124-139) (2008)
  • 著者名/発表者名: Maroto M., Iimura T., Dale J. K. Bessho Y.
  • 出版者: Bhlh proteins and their role in somitogenesis, Somitogenesis
• [図書] Advances in Experimental Medicine and Bioloby, vol. 638, Somitogenesis (bHLH Proteins and their Role in Somitogenesis) (2008)
  • 著者名/発表者名: Maroto, M.
  • 総ページ数: 194
  • 出版者: Landes Bioscience and Spronger Science+Business Media, LLC (New York)