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細胞の社会的ふるまいを軸とした発生過程のロバストな器官サイズ決定機構の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 18H02451
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分44020:発生生物学関連
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

別所 康全  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (70261253)

研究分担者 作村 諭一  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (50324968)
中畑 泰和  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (50390810)
松井 貴輝  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (60403333)
笹井 紀明  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (80391960)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード器官サイズ / 体節 / 側線器官 / クッペル胞 / ゼブラフィッシュ / マウス / 遺伝子発現 / 有毛細胞 / 細胞の集団行動 / 細胞の社会性 / 神経 / 発生
研究成果の概要

生物の臓器・器官が適切なサイズに形成されることは、それらが効率的に機能するために重要である。本研究ではマウス、ゼブラフィッシュの体節やゼブラフィッシュの側線器官、クッペル胞をモデルとして、器官サイズが適切に調節されるしくみを明らかにすることを目的とした。体節形成は遺伝子発現振動によって制御されるが、遺伝子発現振動をなくした状態で、体節のサイズを解析した。クッペル胞は通常の飼育条件で発生させても個体ごとのばらつきが大きいことを見いだし、ばらつきがあっても正常に機能することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで、生物の発生プロセスは、遺伝学的解析などでかなりの部分が分子のレベルで明らかにされてきた。しかし、サイズの調節については、アプローチの難しさから解明が遅れている。本研究は、器官サイズがどのように決定されるか、また環境要因などの撹乱に対してどのように機能的なロバスト性を維持するかという問題にアプローチした。器官サイズ調節機構は再生医療などに必須であるので社会的意義の大きい研究である。

報告書

(4件)
  • 2022 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
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2022 2019 2018

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Interplay between HTRA1 and classical signalling pathways in organogenesis and diseases2022

    • 著者名/発表者名
      Oka Chio、Saleh Razwa、Bessho Yasumasa、Reza Hasan Mahmud
    • 雑誌名

      Saudi Journal of Biological Sciences

      巻: 29 号: 4 ページ: 1919-1927

    • DOI

      10.1016/j.sjbs.2021.11.056

    • 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] Shootins mediate collective cell migration and organogenesis of the zebrafish posterior lateral line system2019

    • 著者名/発表者名
      Urasaki Akihiro、Morishita Seiya、Naka Kosuke、Uozumi Minato、Abe Kouki、Huang Liguo、Watase Emiko、Nakagawa Osamu、Kawakami Koichi、Matsui Takaaki、Bessho Yasumasa、Inagaki Naoyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 12156-12156

    • DOI

      10.1038/s41598-019-48585-4

    • NAID

      120006714315

    • 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 ALK-1/SMAD/ATOH8 axis attenuates hypoxic responses and protects against the development of pulmonary arterial hypertension2019

    • 著者名/発表者名
      Morikawa M、Mitani Y、Holmborn K、Kato T、Koinuma D、Maruyama J、Vasilaki E、Sawada H、Kobayashi M、Ozawa T、Morishita i、Bessho Y、Maeda S、Ledin J、Aburatani H、Kageyama R、Maruyama K、Heldin C-H、Miyazono K
    • 雑誌名

      Science Signaling

      巻: 12 号: 607 ページ: 607-607

    • DOI

      10.1126/scisignal.aay4430

    • NAID

      120006902530

    • 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] Noise-resistant developmental reproducibility in vertebrate somite formation2019

    • 著者名/発表者名
      Honda N*, Akiyama R, Sari DWK, Ishii S, Bessho Y and Matsui T
    • 雑誌名

      PLoS Computational Biology

      巻: 15(2) 号: 2 ページ: e1006579-e1006579

    • DOI

      10.1371/journal.pcbi.1006579

    • NAID

      120006553009

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Replicative senescent human cells possess altered circadian clocks with a prolonged period and delayed peak-time2019

    • 著者名/発表者名
      Rezwana Ahmed, Atsushige Ashimori, Satoshi Iwamoto, Takaaki Matsui, Yasukazu Nakahata, and Yasumasa Bessho
    • 雑誌名

      Aging (Albany NY)

      巻: 11 号: 3 ページ: 950-973

    • DOI

      10.18632/aging.101794

    • 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] Size-reduced embryos reveal a gradient scaling-based mechanism for zebrafish somite formation2018

    • 著者名/発表者名
      Ishimatsu Kana、Hiscock Tom W.、Collins Zach M.、Sari Dini Wahyu Kartika、Lischer Kenny、Richmond David L.、Bessho Yasumasa、Matsui Takaaki、Megason Sean G.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 145 ページ: 161257-161257

    • DOI

      10.1242/dev.161257

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Pulsed-laser-activated impulse response encoder (PLAIRE): detection of core-shell structure of biomimetic micro gel-sphere2018

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Yasukuni, Daiki Minamino, Tei Watanabe,Sohei Yamada, Takanori Iino, Yasumasa Bessho, Takaaki Matsui, Yoichiroh Hosokawa
    • 雑誌名

      Applied Physics A volume

      巻: 124 号: 9 ページ: 592-592

    • DOI

      10.1007/s00339-018-2016-4

    • NAID

      120006537412

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Presomitic mesoderm-specific expression of the transcriptional repressorHes7is controlled by E-box, T-box, and Notch signaling pathways2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Shinichi、Nakahata Yasukazu、Kohno Kenji、Matsui Takaaki、Bessho Yasumasa
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 293 号: 31 ページ: 12167-12176

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.003728

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ERK Activity Dynamics during Zebrafish Embryonic Development2018

    • 著者名/発表者名
      Wong Kah-Loon、Akiyama Ryutaro、Bessho Yasumasa、Matsui Takaaki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 号: 1 ページ: 109-109

    • DOI

      10.3390/ijms20010109

    • NAID

      120006555362

    • 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
  • [学会発表] The morphogenesis of fingerprint like structure "Microridges" in zebrafish skin cells2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuko Inaba, Yasumasa Bessho
    • 学会等名
      日本発生生物学会 第55回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between organ size and function in lateral ine organ in zebrafish2022

    • 著者名/発表者名
      Hodaka Yamamoto, Ryutaro Akiyama, Yasumasa Bessho, Takaaki Matsui
    • 学会等名
      17th International Zebrafish Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanism of apoptotic cell extrusion in zebrafish2022

    • 著者名/発表者名
      Sohei Yamada, Yasumasa Bessho, Yasuyuki Fujita, Yoichiroh Hosokawa, Takaaki Matsui
    • 学会等名
      17th International Zebrafish Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Valproic acid induces anomalies of somites and the axial skeleton in mice via perturbation of the somite segmentation clock2022

    • 著者名/発表者名
      Yasumasa Bessho, Yen Siang Wong, Seiya Kogami, Ryutaro Akiyama, Takaaki Matsui
    • 学会等名
      2nd International Conference on Genomics Nanotech & Bioengineering
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Microridges形成におけるI-BARドメインタンパク質の機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      長岡龍矢, 稲葉泰子, 別所康全
    • 学会等名
      第74回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 粘膜上皮にみられる突出構造Microridgesにおけるムチンの機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      斎藤亜理沙, 稲葉泰子, 別所康全
    • 学会等名
      第74回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Loss-of-function of hair cells in neuromast results in the formation of small neuromast2022

    • 著者名/発表者名
      Hodaka Yamamoto, Ryutaro Akiyama, Yasumasa Bessho, Takaaki Matsui
    • 学会等名
      第28回小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] NAD+生合成系酵素NAMPTによる腸上皮幹細胞の悪性化と腸バリア機能破綻の分子機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      中津秀介, 李卓青, 真島剛史, 魏杉, 中畑泰和, 山本穂高, 松井貴輝, 廣田俊, 別所康全, 金井賢一
    • 学会等名
      第45回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Implantable microimaging CMOS sensor for deep brain gene expression analysis in freely behaving mice2019

    • 著者名/発表者名
      J.Olorocisimo, J.Briones, R.Rebusi, Y.Ohta, M.Haruta, K.Sasagawa, Y.Nakahata, Y.Bessho, J.Ohta
    • 学会等名
      Neuroscience2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The anti migration effect of PGV-1 on MDA-MB 231 cells does not affect osteoclastogenesis2019

    • 著者名/発表者名
      Riris Istighfari Jenie, Yogi Ertanto, Indah Hairunnisa, Rohmad Yudi Utomo, Yasumasa Bessho, Norihiro Ishida-Kitagawa, Hiroshi Itoh, Edy Meiyanto
    • 学会等名
      The Asian Federation for Pharmaceutical Sciences (AFPS) Conference 2019 in conjunction with the 4th International Conference on Advance Pharmacy and Pharmaceutical Sciences (ICAPPS) (AFPS-ICAPPS 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ上皮組織の持つ粘弾性特性を利用した創傷治癒機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      山田 壮平, 別所 康全, 細川 陽一郎, 松井 貴輝
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 確率的遺伝子発現をする未分節中胚葉の発現同調モデル2019

    • 著者名/発表者名
      櫻井達也, 山田達也, 野添光, 池田和司, 別所康全, 作村諭一
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] A role of extracellular environment in collective migration of organ progenitors.2018

    • 著者名/発表者名
      Ryutaro Akiyama, Akari Karaiwa, Yasumasa Bessho, Takaaki Matsui
    • 学会等名
      2nd Scientific Communication in Fisheries and Marine Sciences (SCiFiMaS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Noise-resistant developmental reproducibility in vertebrate somite formation2018

    • 著者名/発表者名
      本田直樹, Dini WK Sari, 秋山 隆太郎, 石井信, 別所 康全, 松井 貴輝
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会・第51回日本発生生物学会 合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Circadian Period extension due to impairment of NAD+/PARP12018

    • 著者名/発表者名
      Atsushige Ashimori, Yasukazu Nakahata, Takaaki Matsui, Yasumasa Bessho
    • 学会等名
      International Symposium on Biological Rhythms (JSC国際シンポジウム)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ胚の原腸陥入における細胞競合様現象の解析2018

    • 著者名/発表者名
      秋山 隆太郎, 山田 壮平, 別所 康全, 細川 陽一郎, 松井 貴輝
    • 学会等名
      第8回細胞競合コロキウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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