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細胞集団形成と集団間相互作用による形づくり

研究課題

研究課題/領域番号 17H03683
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
研究機関大阪大学

研究代表者

渡邉 正勝  大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (90323807)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワードパターン形成 / 細胞間相互作用 / ゼブラフィッシュ / ギャップ結合 / 体表模様 / 形態形成 / 電気生理 / 色素細胞 / 細胞・組織 / 発生・分化 / 遺伝子 / 動物 / 蛋白質
研究成果の概要

生物の発生そして器官形成において、細胞が集団を形成し、その集団がある決められた大きさと形をもち、また、異なる細胞集団との間に境界を形成する。この時、同種細胞間及び異種細胞間で行われる細胞間相互作用が重要役割を果たす。本研究では、ゼブラフィッシュの体表模様に注目し、黒色素細胞と黄色素細胞、それぞれが集団を形成し、一定の集団サイズを持ち、黒色素細胞-黄色素細胞間の境界(繰り返し構造、パターン)の形成メカニズムの解明を目指した。細胞間相互作用に関わる重要分子としてギャップ結合蛋白であるコネキシンに注目し、色素細胞における機能解析を行った

研究成果の学術的意義や社会的意義

生物の形態形成において、等間隔性や繰り返し構造といったある種のパターンが存在する。多くの場合、構成する細胞間の相互作用により細胞自律的にパターン形成が行われる。本研究では、ゼブラフィッシュの体表模様をターゲットに、細胞自律的パターン形成の分子メカニズムの解明を目指した研究を行った。体表模様を形成する2種類の色素細胞、黒色素細胞と黄色素細胞の間には、細胞間をつなぐ2種類のチャネル分子が発現し、パターン音形成、安定化に寄与している。今回の研究により、黒色素細胞と黄色素細胞の間にはチャネル分子の機能に依存した、電気回路のようなシグナルの伝搬様式があることが分かってきた。

報告書

(5件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Structures of human pannexin-1 in nanodiscs reveal gating mediated by dynamic movement of the N terminus and phospholipids2022

    • 著者名/発表者名
      Kuzuya Maki、Hirano Hidemi、Hayashida Kenichi、Watanabe Masakatsu、Kobayashi Kazumi、Terada Tohru、Mahmood Md. Iqbal、Tama Florence、Tani Kazutoshi、Fujiyoshi Yoshinori、Oshima Atsunori
    • 雑誌名

      Science Signaling

      巻: 15 号: 720

    • DOI

      10.1126/scisignal.abg6941

    • 関連する報告書
      2020 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] Studies of Turing pattern formation in zebrafish skin2021

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Kondo, Masakatsu Watanabe, S. Miyazawa
    • 雑誌名

      Philosophical Transactions of the Royal Society A

      巻: - 号: 2213 ページ: 20200274-20200274

    • DOI

      10.1098/rsta.2020.0274

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A stalled-ribosome rescue factor Pth3 is required for mitochondrial translation against antibiotics in Saccharomyces cerevisiae2021

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Soichiro、Kanemura Ryohei、Kurita Daisuke、Soutome Yukihiro、Himeno Hyouta、Takaine Masak、Watanabe Masakatsu、Nameki Nobukazu
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 4 号: 1 ページ: 300-300

    • DOI

      10.1038/s42003-021-01835-6

    • 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] Role of the Connexin C-terminus in skin pattern formation of Zebrafish2021

    • 著者名/発表者名
      Usui Yuu、Watanabe Masakatsu
    • 雑誌名

      BBA Advances

      巻: 1 ページ: 100006-100006

    • DOI

      10.1016/j.bbadva.2021.100006

    • 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] The Genetic Basis of Morphological Diversity in Domesticated Goldfish2020

    • 著者名/発表者名
      Kon Tetsuo、Omori Yoshihiro、Fukuta Kentaro、Wada Hironori、Watanabe Masakatsu、Chen Zelin、Iwasaki Miki、Mishina Tappei、Matsuzaki Shin-ichiro S.、Yoshihara Daiki、Arakawa Jumpei、Kawakami Koichi、Toyoda Atsushi、Burgess Shawn M.、Noguchi Hideki、Furukawa Takahisa
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 30 号: 12 ページ: 2260-2274.e6

    • DOI

      10.1016/j.cub.2020.04.034

    • 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] Cryo-EM structures of undocked innexin-6 hemichannels in phospholipids2020

    • 著者名/発表者名
      Burendei Batuujin、Shinozaki Ruriko、Watanabe Masakatsu、Terada Tohru、Tani Kazutoshi、Fujiyoshi Yoshinori、Oshima Atsunori
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 6 号: 7

    • DOI

      10.1126/sciadv.aax3157

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The minimal gap-junction network among melanophores and xanthophores required for stripe pattern formation in zebrafish2019

    • 著者名/発表者名
      Usui Yuu、Aramaki Toshihiro、Kondo Shigeru、Watanabe Masakatsu
    • 雑誌名

      Development

      巻: 146

    • DOI

      10.1242/dev.181065

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] KLF4-Induced Connexin40 Expression Contributes to Arterial Endothelial Quiescence.2019

    • 著者名/発表者名
      Denis, J. F., Diagbouga, M. R., Molica, F., Hautefort, A., Linnerz, T., Watanabe, M., Lemeille, S., Bertrand, J. Y., and Kwak, B. R
    • 雑誌名

      Front Physiol

      巻: 10 ページ: 80-80

    • DOI

      10.3389/fphys.2019.00080

    • 関連する報告書
      2017 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] Melanophore multinucleation pathways in zebrafish2018

    • 著者名/発表者名
      Usui Y, Kondo S, Watanabe M
    • 雑誌名

      Dev Growth Differ.

      巻: 2018 Aug 7 号: 7 ページ: 454-459

    • DOI

      10.1111/dgd.12564

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Connexin Communication Compartments and Wound Repair in Epithelial Tissue2018

    • 著者名/発表者名
      Chanson, M., Watanabe, M., O'Shaughnessy, E. M., Zoso, A., and Martin, P. E
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 19(5) 号: 5 ページ: 1354-1354

    • DOI

      10.3390/ijms19051354

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ゼブラフィッシュのストライプの中に存在するギャップジャンクションネットワーク2019

    • 著者名/発表者名
      渡邉正勝
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Gap junction network for stripe pattern formation of zebrafish2019

    • 著者名/発表者名
      Masakatsu Watanabe
    • 学会等名
      2019 International Gap junction Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Melanophore multinucleation pathways in zebrafish2018

    • 著者名/発表者名
      Yuu Usui, Shigeru Kondo, and Masakatsu Watanabe
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 黒色素細胞の多核化について2018

    • 著者名/発表者名
      臼居優、近藤滋、渡邉正勝
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] Theoretical Studies of Pigment Pattern Formation/Pigments, Pigment Cells and Pigment Patterns2021

    • 著者名/発表者名
      Seita Miyazawa, Masakatsu Watanabe, Shigeru Kondo
    • 総ページ数
      472
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811614903
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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