| 研究課題/領域番号 |
17KT0107
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
構成的システム生物学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
平島 剛志 京都大学, 医学研究科, 講師 (10620198)
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| 研究期間 (年度) |
2017-07-18 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 上皮管 / ERK / メカノバイオロジー / 数理モデル / ライブイメージング / 精巣上体 / 肺 / 内耳 / FRETイメージング / 蝸牛 / 分岐形態形成 / 力学摂動 / ERK活性 / マウス / 形態形成 / MAPK/ERK / 肺上皮 / イメージング |
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| 研究成果の概要 |
多細胞組織のかたちや大きさの自律的な制御に働く細胞のメカノレスポンス（力受容と応答）の仕組みの解明を目的とし、さまざまなマウス胎仔臓器の発生過程を題材とし、深部イメージングと数理モデルを用いて研究を進めた。精巣上体を用いることで、上皮管の円周方向に沿った細胞分裂に対し、周囲細胞が能動的に配置換えすることで管径を維持する機構を明らかにした。また、力に応じて活性化するMAPキナーゼ/ERKに注目した。ERK活性を評価するためのFRET（蛍光共鳴エネルギー移動）イメージング計測を行うことで、肺や内耳の発生過程では、ERK活性化に伴う細胞のアクティブな運動が形態形成に寄与する仕組みを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞特有の「力を受容し力生成で応答する」メカノレスポンスと組織の形態形成を結びつけた本研究内容は、生物の自発的なかたち作りを理解する上で重要な成果である。また、上皮管腔構造は内臓に普遍的に見られる構造であり、その大きさやかたちの制御機構の解明の一端を担う本研究成果は、正常発生や病態疾患の理解につながる。たとえば、再生医療分野で注目されるオルガノイドの形態の品質管理に貢献することが期待される。
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