ホヤ神経系の細胞型を規定する転写制御ネットワークの解明

• 研究課題/領域番号: 18370089
• 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: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 日下部 岳広 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 准教授 (40280862)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 18,320千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 3,120千円); 2008年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2007年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2006年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
• キーワード: ゲノム / 遺伝子 / 発生・分化 / 発現制御 / 脳・神経

研究概要

体のつくりや遺伝子構成が単純な海産動物ホヤをモデルとして、神経細胞の個性がつくられる仕組みを探った。グルタミン酸、GABAなど主要な神経伝達物質を使う神経細胞について、各細胞に固有の性質を与える遺伝子が特異的にはたらく仕組みの一端を解明した。ゲノム情報を生物間で比較することによって、遺伝情報の読み取りを調節するDNA配列(シス調節配列)とそこに結合するタンパク質(転写調節因子)を同定した。また、様々な神経細胞ではたらくシス調節配列を解析し、結果をデータベースとして公開した。

研究成果

• [雑誌論文] Simple motor system of the ascidian larva : neuronal complex comprising putative cholinergic and GABAergic/glycinergic neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeo Horie, Masashi Nakagawa, Yasunori Sasakura, Takehiro G. Kusakabe, Motoyuki Tsuda
  • 雑誌名: Zool.Sci. 27(2) ページ: 181-190
• [雑誌論文] Distinctive expression patterns of Hedgehog pathway genes in the Ciona intestinalis larva : implications for a role of Hedgehog signaling in postembryonic development and chordate evolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Tariq A. F. M. Tariqul Islam, Pricila Khan Moly, Yuki Miyamoto, Takehiro G. Kusakabe
  • 雑誌名: Zool.Sci. 27(2) ページ: 84-90
• [雑誌論文] Evolution and the origin of the visual retinoid cycle in vertebrates (2009)
  • 著者名/発表者名: Takehiro G. Kusakabe, Noriko Takimoto, Minghao Jin, Motoyuki Tsuda
  • 雑誌名: Phil.Trans.R.Soc.Lond. 364(1531) ページ: 2897-2910
• [雑誌論文] Tube formation by complex cellular processes in Ciona intestinalis notochord (2009)
  • 著者名/発表者名: Bo Dong, Takeo Horie, Elsa Denker, Takehiro G. Kusakabe, Motoyuki Tsuda, William C. Smith, Di Jiang
  • 雑誌名: Dev.Biol. 330(2) ページ: 237-249
• [雑誌論文] Cell type and function of neurons in the ascidian nervous system (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeo Horie, Yasunori Sasakura, Masashi Nakagawa, Takehiro G. Kusakabe
  • 雑誌名: Dev.Growth & Differ 51(3) ページ: 207-220
• [雑誌論文] Pigmented and nonpigmented ocelli in the brain vesicle of the ascidian larva. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeo Horie, Daisuke Sakurai, Hisashi Ohtsuki, Akihisa Terakita, Yoshinori Shichida, Jiro Usukura, Takehiro Kusakabe, Motoyuki Tsuda
  • 雑誌名: J.Comp.Neurol. 509(1) ページ: 88-102
• [雑誌論文] Cell type and function of neurons in the ascidian nervoussystem (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeo Horie
  • 雑誌名: Development, Growth & Differentiation 51 ページ: 207-220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tube formation by complex cellular processes in Ciona intestinalis notochord (2009)
  • 著者名/発表者名: Bo Dong
  • 雑誌名: Developmental Biology (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Markov chain-based promoter structure modeling for tissue-specific expression pattern prediction (2008)
  • 著者名/発表者名: Alexis Vandenbon, Yuki Miyamoto, Noriko Takimoto, Takehiro Kusakabe, Kenta Nakai
  • 雑誌名: DNA Res. 15(1) ページ: 3-11
• [雑誌論文] Glutamatergic networks in the Ciona intestinalis larva (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeo Horie, Takehiro Kusakabe, Motoyuki Tsuda
  • 雑誌名: J.Comp.Neurol. 508(2) ページ: 249-263
• [雑誌論文] Pigmented and nonpigmented ocelli in the brain vesicle of the ascidian larva (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeo Horie
  • 雑誌名: Journal of Comparative Neurology 509 ページ: 88-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glutamatergic networks in the Ciona intestinalis larva (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeo Horie
  • 雑誌名: Journal of Comparative Neurology 508 ページ: 249-263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Markov chain-based promoter struture modeling for tissue-specific expression pattern prediction (2008)
  • 著者名/発表者名: Alexis Vandenbon
  • 雑誌名: DNA Research 15 ページ: 3-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glutamatergic networks in the Ciona intestinalis larva (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeo Horie
  • 雑誌名: Journal of Comparative Neurology 509 ページ: 88-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative genomics identifies a cis-regulatory module that activates transcription in specific subsets of neurons in (2007)
  • 著者名/発表者名: Reiko Yoshida, Takeo Horie, Motoyuki Tsuda, Takehiro G. Kusakabe
  • 雑誌名: Ciona intestinalis larva.Dev.Growth Differ. 49(8) ページ: 657-667
• [雑誌論文] Photoreceptive systems in ascidians (2007)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Kusakabe, Motoyuki Tsuda
  • 雑誌名: Photochem.Photobiol. 83(2) ページ: 248-252
• [雑誌論文] Comparative genomics identifies a cis-regulatory module that activates transcription in specific subsets of neurons in Ciona intestinalis larva (2007)
  • 著者名/発表者名: Reiko Yoshida
  • 雑誌名: Development, Growth & Differentiation 49 ページ: 657-667
  • 査読あり
• [雑誌論文] photoreceptive systems in ascidians (2007)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Kusakabe
  • 雑誌名: Photochemistry and Photobiology 83 ページ: 248-252
• [学会発表] Decoding cis-regulatory systems of cell type-specific genes in the tunicate genome (2009)
  • 著者名/発表者名: Takehiro G. Kusakabe
  • 学会等名: International Symposium on Marine Genomics 2009
  • 発表場所: Southern Plaza Kaiho, Okinawa
  • 年月日: 2009-12-18
• [学会発表] カタユウレイボヤ幼生のGABA/グリシン作動性ニューロンにおける遺伝子発現を制御するシス調節配列と転写調節因子の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西辻光希
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] ホヤ幼生におけるグルタミン酸作動性ニューロン特異的な遺伝子発現調節機構とPOU転写遺伝子Ci-P0U-IVの役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大道裕
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] cis-Regulatory modules and transcription factors that control gene expression in glutamatergic and GABAergic/glycinergic neurons in the Ciona intestinalis larva (2009)
  • 著者名/発表者名: Koki Nishitsuji
  • 学会等名: 5th Tunicate Meeting
  • 発表場所: Okinawa Industry Support Center
  • 年月日: 2009-06-24
• [学会発表] Dopaminergic cells in Ciona intestinalis larva share some features with vertebrate dopaminergic amacrine cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Florian Razy-Krajka
  • 学会等名: 5th Tunicate Meeting
  • 発表場所: Okinawa Industry Support Center
  • 年月日: 2009-06-24
• [学会発表] Ptfl, a bHLH transcription factor, defines the dopaminergic neuronal cell fate in ascidian larva (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeo Horie
  • 学会等名: 5th Tunicate Meeting
  • 発表場所: Okinawa Industry Support Center
  • 年月日: 2009-06-24
• [学会発表] Distinct expression patterns of hedgehog signaling pathway genes during larval development of Ciona intestinalis (2009)
  • 著者名/発表者名: A. F. M. Tariqul Islam
  • 学会等名: 5th Tunicate Meeting
  • 発表場所: Okinawa Industry Support Center
  • 年月日: 2009-06-21
• [学会発表] Neuronal differentiation in the central nervous system territories marked by the expression of Otx, Pax-2/5/8, and Engenes in the ascidian larva (2009)
  • 著者名/発表者名: Koki Nishitsuji
  • 学会等名: 日本発生生物学会第42回大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ 新潟コンべンシヨンセンター
• [学会発表] DiI標識とレーザー細胞破壊によるカタユウレイボヤ幼生の光受容細胞の細胞系譜解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: A. F. M. Tariqul Islam
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス
  • 年月日: 2008-09-07
• [学会発表] カタユウレイボヤ神経系特異的遺伝子の転写調節領域の大規模解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西辻光希
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス
  • 年月日: 2008-09-07
• [学会発表] ホヤ幼生の神経発生におけるOtxとPax2/5/8の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 日下部岳広
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2008-09-07
• [学会発表] Cell lineage analysis of photoreceptor cells by laser ablation and DiI labeling in the Ciona intestinalis larva (2008)
  • 著者名/発表者名: A. F. M. Tariqul Islam
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス
  • 年月日: 2008-09-07
• [学会発表] ホヤにおける視覚サイクル機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 瀧本 紀子
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス
  • 年月日: 2008-09-07
• [学会発表] Identification and characterization of a cis-regulatory module required for specific gene expression in a subset of GABA/glycinergic neurons of the Ciona intestinalis larva (2008)
  • 著者名/発表者名: Koki Nishitsuji
  • 学会等名: 日本発生生物学会第41回大会
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館
• [学会発表] Ontogeny of glutamatergic, GABA/glycinergic, and cholinergic neurons in the Ciona intestinalis larva (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuki Morimoto
  • 学会等名: 日本発生生物学会第41回大会
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館
• [学会発表] Ci-POU-IV, a POU domain transcription factor, is required for development of epidermal glutamatergic neurons in the Ciona intestinalis larva (2008)
  • 著者名/発表者名: Takako Suzuki
  • 学会等名: 日本発生生物学会第41回大会
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館
• [学会発表] Roles of hedgehog signaling in Ciona intestinalis development : insights from hedgehog and Gli expression and cyclopamine treatment (2008)
  • 著者名/発表者名: A. F. M. Tariqul Islam
  • 学会等名: 日本発生生物学会第41回大会
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館
• [学会発表] Identification and characterization of a cis-regulatory module required for specific gene expression in a subset of GABA/glycinergic neurons of the Ciona intestinalis larva. (2008)
  • 著者名/発表者名: Koki Nishitsuji
  • 学会等名: Joint meeting of the Societe Franqaise de Biologic du Development / Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: 日 GIENS (FRANCE)
• [学会発表] Gene regulatory mechanisms underlying the determination of neuronal identity in the ascidian larva. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Kusakabe
  • 学会等名: The 16th CDB Meeting : Cis-sequence Regulation and its Evolution
  • 発表場所: 理研 CDB (神戸)
• [学会発表] Roles of hedgehog signaling in Ciona intestinalis development : insights from hedgehog and Gli expression and cyclopamine treatment (2008)
  • 著者名/発表者名: A. F. M. Tariqul Islam
  • 学会等名: 日本発生生物学会第4 1回大会
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館
• [学会発表] Ontogeny of glutamatergic, GABA/glycinergic, and cholinergicneurons in the Ciona intestinalis larva (2008)
  • 著者名/発表者名: 森本 熊紀
  • 学会等名: 日本発生生物学会第41回大会
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館
• [学会発表] Ci-POU-IV, a POU domain transcription factor, is required for development of epidermal glutamatergic neurons in the Cionaintestinalis larva (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 貴子
  • 学会等名: 日本発生生物学会第41回大会
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館
• [学会発表] Identification and characterization of a cis-regulatory modulerequired for specific gene expression in a subset of GABA/glycinergic neurons of the Ciona intestinalis larva (2008)
  • 著者名/発表者名: Koki Nishitsuji
  • 学会等名: Joint meeting of the Societe Francaisede Biologie du Development / Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: GIENS (FRANCE)
• [学会発表] Gene Regulatory Mechanisms underlying the Determination of Neuronal Identity in the Ascidian Larva (2008)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Kusakabe
  • 学会等名: The 16th CDB Meeting : Cis-sequence Regulation and its Evolution
  • 発表場所: 理研CDB(神戸)
• [学会発表] Molecular and cellular mechanisms of glutamatergic and GABAergic neuron development in the ascidian larva (2007)
  • 著者名/発表者名: Takehiro G. Kusakabe
  • 学会等名: The Sixth Okazaki Biology Conference "Marine Biology"
  • 発表場所: Okazaki Conference Center
  • 年月日: 2007-12-05
• [学会発表] Molecular and celluar mechanisms of glutamatergic and GAB Aergicneuron development in the ascidian larva (2007)
  • 著者名/発表者名: Takehiro G.Kusakabe
  • 学会等名: The SiXth Okazaki Biology Conference
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2007-12-05
• [学会発表] ホヤの光受容システムから探る脊椎動物の頭部感覚器官の起源 (2007)
  • 著者名/発表者名: 日下部 岳広
  • 学会等名: 日本進化学会第9回京都大会
  • 発表場所: 京都大学 吉田キャンパス
  • 年月日: 2007-08-31
• [学会発表] 比較ゲノムによるカタユウレイボヤ GABA 作動性ニューロンおよびグルタミン酸作動性ニューロンのシス調節領域の同定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西辻光希
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞生物学会 合同大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2007-05-30
• [学会発表] 比較ゲノムによるカタユウレイボヤGABA作動性ニューロンおよびグルタミン作動性ニューロンのシス調節領域の同定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西辻 光希
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2007-05-30
• [学会発表] カタユウレイボヤ胚発生および変態過程における光受容器官の形成機構と脊椎動物の眼および松果体の起源 (2007)
  • 著者名/発表者名: 笹倉 美幸
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2007-05-30
• [学会発表] 転写制御領域に見られる共通構造のコンピューターモデリングに向けて (2007)
  • 著者名/発表者名: 中井謙太
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞生物学会 合同大会 ミニシンポジウム「形を作る遺伝子調節ネットワーク」
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2007-05-28
• [学会発表] 転写制御領域に見られる共通構造のコンピューターモデリングに向けて (2007)
  • 著者名/発表者名: 中井 謙太
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2007-05-28
• [学会発表] カタユウレイボヤ幼生のコリン作動性およびGABA作動性神経回路の可視化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森元熊紀
  • 学会等名: 2007年度日本動物学会近畿支部研究発表会
  • 発表場所: 神戸山手大学
  • 年月日: 2007-05-19
• [学会発表] 比較ゲノムによるニューロン特異的遺伝子のシス調節モジュールの同定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西辻光希
  • 学会等名: 2007年度日本動物学会近畿支部研究発表会
  • 発表場所: 神戸山手大学
  • 年月日: 2007-05-19
• [学会発表] Role of hedgehog signaling in neuronal patterning of the Ciona intestinalis larva (2007)
  • 著者名/発表者名: A. E M. Tariqul Islam
  • 学会等名: 2007年度日本動物学会近畿支部研究発表会
  • 発表場所: 神戸山手大学
  • 年月日: 2007-05-19
• [学会発表] GFP/WGA二重標識によるホヤ幼生のコリン作動性およびGABA作動性神経回路の可視化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森元熊紀
  • 学会等名: 第2回ホヤ研究集会
  • 発表場所: 下田
  • 年月日: 2007-05-08
• [学会発表] Markov chain-based promoter structure modeling (2007)
  • 著者名/発表者名: Alexis Vandenbon
  • 学会等名: 4th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: Villefranche-sur-Mer.
• [学会発表] Markov chain-based promoter structure modeling. (2007)
  • 著者名/発表者名: Alexis Vandenbon
  • 学会等名: 15th Annual International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology (ISMB) & 6th European Conference on Computational Biology (ECCB)
  • 発表場所: Vienna, Austria
• [図書] 『動物の多様な生き方5さまざまな神経系をもつ動物たち : 神経系の比較生物学』(比較生理生化学会編) (2009)
  • 著者名/発表者名: 日下部岳広 (共著)
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 『身近な動物を使った実験1-ホヤ メダカ・ゼブラフィッシュ キンギョカエル』(鈴木範男編) (2009)
  • 著者名/発表者名: 日下部岳広 (共著)
  • 出版者: 三共出版
• [図書] 身近な動物を使った実験1 ホヤ (2009)
  • 著者名/発表者名: 日下部 岳広
  • 出版者: 三共出版
• [図書] 動物はなぜ多様な神経系をもっか? : 神経系の比較生物学第10章 ホヤの神経系と行動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 日下部 岳広
  • 出版者: 共立出版(印刷中)
• [備考] ホヤ遺伝子制御データベース (DBTGR)
  • URL: http://dbtgr.hgc.jp/
• [備考] ホヤ統合データベース (Aniseed)
  • URL: http://crfb.univ-mrs.fr/aniseed/