マウス胚の前後軸形成における子宮・胚体外組織との相互作用

• 研究課題/領域番号: 17H03689
• 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: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 藤森 俊彦 基礎生物学研究所, 初期発生研究部門, 教授 (80301274)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: マウス / 胚軸 / 胚体外組織 / 子宮 / 着床 / 軸形成 / 体軸

研究成果の概要

マウス胚盤胞の着床は子宮の対子宮間膜側でおこり、胎盤は子宮間膜側に形成される。受精後5.5日目には、臓側内胚葉(VE)の一部の細胞集団がシリンダー状の胚の遠位側から一つの方向に向かって移動することで前側が決まる。培養下でマウス胚の体軸形成を再現した報告は古くからあり、これらの実験から胚が自律的に体軸を形成し得ることを示されているが、子宮の環境との相互作用が胚の体軸形成にどのように影響を及ぼすかについては解決に至っていない。そこで、妊娠子宮内で子宮の軸と胚の前後軸との関係を定量的に計測する。更にこの関係が生じる要因を考察した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

哺乳類胚発生の大きな特徴は、母胎内で発生が進むことにある。マウス胚が培養下で自律的に体軸形成できることが示されている。一方で、子宮内において胚軸と子宮軸が関連することが示唆されていた。そこで、母体との相互作用は栄養供給に限らず、胚軸形成についても重要な意義を持つことを検証するという点で本研究は学術的な意義が大きい。

研究成果

• [雑誌論文] The Chiral Looping of the Embryonic Heart Is Formed by the Combination of Three Axial Asymmetries. (2020)
  • 著者名/発表者名: Honda, H., Abe, T., and Fujimori, T.
  • 雑誌名: Biophys J. 巻: S0006-3495 号: 3 ページ: 34391-7
  • DOI: 10.1016/j.bpj.2019.11.3397
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic organelle localization and cytoskeletal reorganization during preimplantation mouse embryo development revealed by live imaging of genetically encoded fluorescent fusion proteins (2019)
  • 著者名/発表者名: Kiyonari H., Kaneko M., Abe T., Shioi G., Aizawa S., Furuta Y., Fujimori T.
  • 雑誌名: Genesis 巻: 57 号: 2
  • DOI: 10.1002/dvg.23277
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distinct dormancy progression depending on embryonic regions during mouse embryonic diapause (2019)
  • 著者名/発表者名: Kamemizu C., Fujimori T.
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 巻: 100 号: 5 ページ: 1204-1214
  • DOI: 10.1093/biolre/ioz017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ROSA26 reporter mouse lines and image analyses reveal the distinct region-specific cell behaviors in the visceral endoderm (2018)
  • 著者名/発表者名: Abe T, Kutsuna N, Kiyonari H, Furuta Y, Fujimori T
  • 雑誌名: Development 巻: 145
  • DOI: 10.1242/dev.165852
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Apical constriction in distal visceral endoderm cells initiates global, collective cell rearrangement in embryonic visceral endoderm to form anterior visceral endoderm. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shioi, G., Hoshino, H., Abe, T., Kiyonari, H., Nakao, K., Meng, W., Furuta, Y., Fujimori, T., and Aizawa, S.
  • 雑誌名: Dev Biol. 巻: 429 号: 1 ページ: 20-30
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2017.07.004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Mechanism of chirality formation in cardiac looping (2019)
  • 著者名/発表者名: Hisao Honda, Takaya Abe, Toshihiko Fujimori
  • 学会等名: The 52nd annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 国際学会
• [学会発表] Morphological diversity explained by physical properties of cell-cell interaction in living organisms (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Koyama, Toshihiko Fujimori
  • 学会等名: 52nd annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 国際学会
• [学会発表] Dormancy progression in mouse embryonic diapause (2019)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Fujimori
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Embryonic Diapause
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] マウス胚の発生休止における休眠の進行 (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤森 俊彦
  • 学会等名: 第92回日本生化学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] Distinct region-specific cell behaviors in the visceral endoderm after anterior-posterior axis specification (2018)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Fujimori
  • 学会等名: EMBO Workshop Imaging Mouse Development
  • 国際学会
• [学会発表] マウス初期胚における細胞分化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤森 俊彦
  • 学会等名: 第12回認識と形成研究会
• [学会発表] Specification and plasticity of cells during early mouse development (2017)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Fujimori
  • 学会等名: IRCMS mini-symposium “Cell Fate in Development”
  • 招待講演
• [学会発表] How do cells differentiate during preimplantation mouse development? (2017)
  • 著者名/発表者名: Toshihiko Fujimori
  • 学会等名: 第55回日本生物物理学会年会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Identification of molecules expressed in the trophectoderm of the mouse peri-implantation embryo (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Ito, Yasufumi Sato and Toshihiko Fujimori
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会ConBio2017
  • 国際学会
• [学会発表] Searching for molecules expressed in the trophectoderm of the mouse peri-implantation embryo. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Ito, Yasufumi Sato, Toshihiko Fujimori
  • 学会等名: The 50th annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 国際学会
• [備考] 基礎生物学研究所 初期発生研究部門
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/embryo/
• [備考] 基礎生物学研究所・初期発生研究部門
  • URL: http://www.nibb.ac.jp/embryo/