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自己組織化によるカイメン骨片骨格機構が形態多様性を生み出す仕組みの構成的解析

研究課題

研究課題/領域番号 17KT0019
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

船山 典子  京都大学, 理学研究科, 准教授 (30276175)

研究期間 (年度) 2017-07-18 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワード形態形成 / 骨格形成 / 骨片骨格形成 / 骨片運搬 / カワカイメン / 骨片 / 芽球形成 / 芽球骨片 / カイメン動物 / 細胞移動 / 自己組織化 / カイメン / 多様性
研究成果の概要

本研究提案は非モデル生物であるカイメン動物を用いた、国内外に類似の研究が全くない当研究室の独自の「骨片骨格形成機構の研究」の更なる解明を目指し、全く新しい実験系を独自に開発・確立して行ういずれも非常に挑戦的な3つのプロジェクトから成る。芽球形成過程における「芽球骨片」運搬に関する細胞・分子機構の解明を目指したプロジェクトでは、微細な組織の網羅的なRNAseqを行いmRNA発現に統計的に差があると考えられる遺伝子候補群を得ることに成功した。その他のプロジェクトは技術的、生物的な想定外の困難から計画通りの研究は遂行出来なかったが、取り組みの過程で今後の研究展開に重要な知見を多数得ることが出来た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

申請者らは非常に独創性の高いカイメン骨片骨格形成機構の研究から、「形作りの要素は細胞」という動物胚の研究によるこれまでの知見とは全く異なる、「細胞は作業員として働き、産生した物体(骨片など)を操作する形作り」という新規コンセプトの形態形成機構を発見した。近年、硬骨魚のヒレ形成でも、同様の機構が働くことが他のグループの研究から明らかになり、この形態形成機構は、動物の形作りの理解を拡張する、発生生物学の教科書に新しい章を開くような研究であると評価いただいている。本研究の成果は、カイメン骨片骨格形成機構のさらなる理解に留まらず、「作業員細胞による形作り機構」の理解に繋がる学術的に重要な知見である。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Australian national University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Skeleton construction upon local regression of the sponge body2019

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto Kouji、Sugano‐Yasunaga Wakana、Taniguchi Atsushi、Agata Kiyokazu、Nonaka Shigenori、Funayama Noriko
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 61 号: 9 ページ: 485-500

    • DOI

      10.1111/dgd.12636

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Produce, carry/position, and connect: morphogenesis using rigid materials2019

    • 著者名/発表者名
      Funayama Noriko
    • 雑誌名

      Current Opinion in Genetics & Development

      巻: 57 ページ: 91-97

    • DOI

      10.1016/j.gde.2019.08.001

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Meeting Report on “At the Roots of Bilaterian Complexity: Insights from Early Emerging Metazoans,” Tutzing (Germany) September 16, 19, 20192019

    • 著者名/発表者名
      Funayama Noriko、Frank Uri
    • 雑誌名

      BioEssays

      巻: 42 号: 2 ページ: 1900236-1900236

    • DOI

      10.1002/bies.201900236

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Distinct from the morphogenesis based on the reconfiguration of a mass of cells: Morphogenesis in which cells manipulate rigid materials2020

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa K., Okawa M., Nakazawa J., Kinjyo K., Kondo T*. and ○Funayama, N.
    • 学会等名
      第53回 日本発生生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Morphogenesis in which cells act as builders to manipulate rigid materials:skeleton construction of sponges2020

    • 著者名/発表者名
      Noriko Funayama
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Produce, carry/position, and connect:morphogeneisis using rigid materials2019

    • 著者名/発表者名
      N. Funayama, K. Nakagawa, K. Kinjyo
    • 学会等名
      International Workshop "At the roots of bilaterian complexity:insights from early emerging metazoans"
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Attempt to make a breakthrough for live imaging of cells or proteins, and for gene functional analysis, in sponges by establishing a method for gene introduction2018

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Mukai, Noriko Funayama
    • 学会等名
      第51回 日本発生生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2024-12-25  

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