四肢再生に見る器官再生メカニズムの基盤

• 研究課題/領域番号: 19370089
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 田村 宏治 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70261550)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2008年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円); 2007年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
• キーワード: 四肢 / 器官再生 / 両生類 / 形態形成 / 遺伝子発現 / 形熊形成 / エピジェネティクス / Hox / トランスジェニック動物 / エンハンサー / 細胞内シグナル伝達

研究概要

「器官再生を可能としている分子メカニズムの包括的理解」の研究目的のもと、両生類におけるトランスジェニック技術の再生研究への応用基盤形成を中心に多角的な解析を行った。結果、Prx1エンハンサーを用いたトランスジェニックXenopusの作成により再生幹細胞の可視化に成功しこの形成にMAPK・PI3K経路が必須であることを発見した。また四肢再生過程におけるshh発現にDNAメチル化を含めたエピジェネティックな制御が重要であることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Repatterning in amphibian limb regeneration : a model for study of genetic and epigenetic control of organ regeneration (2009)
  • 著者名/発表者名: Yakushiji, N., Yokoyama, H., and Tamura, K.
  • 雑誌名: Seminars in Cell and Developmental Biology (In Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Normal developmental stages of the Madagascar ground gecko Paroedura pictus with special reference to limb morphogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Noro, M., Uejima, A., Abe, G., Manabe, M., and Tamura, K.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 238 ページ: 100-109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-lapse analysis reveals local asymmetrical changes in C-looping heart tube (2008)
  • 著者名/発表者名: Kidokoro, H., Okabe, M.,and Tamura, K.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 237 ページ: 3545-3556
  • 査読あり
• [雑誌論文] Competent stripes for diverse positions of limbs/fins in gnathostome embryos (2008)
  • 著者名/発表者名: Yonei-Tamura, S., Abe, G., Tanaka, Y., Anno, H., Noro, M., Ide, H., Aono, H., Kuraishi, R., Osumi, N., Kuratani, S.,and Tamura, K.
  • 雑誌名: Evolution & Development 10 ページ: 737-745
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-canonical Role of Hox14 revealed by its expression patterns in lamprey and shark (2008)
  • 著者名/発表者名: Kuraku, S., Takio, Y., Tamura, K.., Aono, H., Meyer, A., Kuratani, S.
  • 雑誌名: PNAS 105 ページ: 6679-6683
  • 査読あり
• [雑誌論文] The autopod : its formation during limb development (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamura, K.., Yonei-Tamura, S., Yano, T., Yokoyama, H.,and Ide, H.
  • 雑誌名: Development Growth and Differentiation 50 Suppl 1
  • NAID: 10024399869
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitf contributes to melanosome distribution and melanophore dendricity (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki, A., Kumasaka, M., Satoh, A., Suzuki, M., Tamura, K.., Goto, T., Asashima, M.,and Yamamoto, H.
  • 雑誌名: Pigment Cell and Melanoma Research 21 ページ: 56-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Competent stripes for diverse positions of limbs / fins in gnathostome embryos (2008)
  • 著者名/発表者名: Yonei-Tamura, S., et.al.
  • 雑誌名: Evolution & Development 10 ページ: 737-745
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlation between Shh expression and DNA methylation status of the limb-specific Shh enhancer region during limb regeneration in amphibians (2007)
  • 著者名/発表者名: Yakushiji, N., Suzuki, M., Satoh, A., Sagai, T., Shiroishi, T., Kobayashi, H., Sasaki, H., Ide, H.,and Tamura, K.
  • 雑誌名: Developmental Biology 312 ページ: 171-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of heparan sulfate 2-O-sulfotransferase in chick limb bud patterning and development (2007)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, T., Habuchi, H., Tamura, K.., Ide, H., Kimata, K.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 282 ページ: 19589-19597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transgenic Xenopus with prx1 limb enhancer reveals crucial contribution of MEK/ERK and PI3K/AKT pathways in blastema formation during limb regeneration (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, M., Satoh, A., Ide, H.,and Tamura, K.
  • 雑誌名: Developmental Biology 304 ページ: 675-686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specification of cell fate along the proximal-distal axis in the developing chick limb bud (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Koizumi, Y., Takahashi, M., Kuroiwa, A.,and Tamura, K.
  • 雑誌名: Development 134 ページ: 1397-1406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Function of FGF signaling in the developmental process of the median fin fold in zebrafish (2007)
  • 著者名/発表者名: Abe, G., Ide, H.,and Tamura, K.
  • 雑誌名: Developmental Biology 304 ページ: 355-366
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlation between Shh expression and DNA methylation status of the limb-specific Shh enhancer region during limb regeneration in amphibians. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yakushiji, N., Suzuki, M., Satoh, A., Sagai, T., Shiroishi, T., Kobayashi, H., Sasaki, H., Ide, H., and Tamura, K.
  • 雑誌名: Developmental Biology 312 ページ: 171-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specification of cell fate along the proximal-distal axis in the developing chick limb bud., (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Koizumi, . Y., Takahashi, M., Kuroiwa, A., and Tamura, K.
  • 雑誌名: Development 134 ページ: 1397-1406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transgenic Xenopus with prx1 limb enhancer reveals crucial contribution of MEK/ERK and PI3K/aKT pathways in blastem a formation during limb regeneration. (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, M., Satoh, A., Ide, H., and Tamura, K.
  • 雑誌名: Developmental Biology 304 ページ: 675-686
  • 査読あり
• [学会発表] A Variety of Limb Regene-ration Abilities in Tetrapods (2008)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治
  • 学会等名: 第8回NIBB-EMBL合同シンポジウム"Evolution : Genomes, cell types and shapes"
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2008-11-23
• [学会発表] Genetic and Epigenetic Controls of Gene Expression During Limb Regeneration In Xenopus (2008)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治、薬師寺那由他
  • 学会等名: 第16回CDBミーティング"Cis-sequence Regulation and its Evolu-tion"
  • 発表場所: 理化学研究所発生・再生科学総合研究センター
  • 年月日: 2008-10-01
• [学会発表] アフリカツメガエル四肢再生過程における基部先端部軸形成不全の分子メカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 大湖史朗、薬師寺那由他、横山仁、田村宏治
  • 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: 2008-09-05
• [学会発表] Molecular and cellular mechanisms of pattern-deficient limb regeneration in Xenopus froglet (2008)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治、薬師寺那由他、大湖史朗、横山仁
  • 学会等名: 10th International Conference on Limb Development and Regeneration(Teatro Auditorio/Euroforum Infantes, San Lorenzo de El Escorial)
  • 発表場所: Madrid (Spain)
  • 年月日: 2008-08-16
• [学会発表] Molecular and cellular mechanisms of pattern-deficient limb regeneration in Xenopus froglet (2008)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治、薬師寺那由他、大湖史朗、横山仁
  • 学会等名: 10th International Conference on Limb Development and Regeneration
  • 発表場所: Teatro Auditorio / Euro-forum Infantes, Madrid
  • 年月日: 2008-08-16
• [学会発表] アフリカツメガエルにおける皮膚創傷治癒過程-付加再生との比較の観点から- (2008)
  • 著者名/発表者名: 丸岡玉枝、薬師寺那由他、大湖史朗、横山仁、田村宏治
  • 学会等名: 平成20年度日本動物学会東北支部大会
  • 発表場所: 盛岡市観光文化交流センター
  • 年月日: 2008-07-26
• [学会発表] Reactivation of SHH signaling is a key to anterior-posterior(AP)repatterning during Xenopus froglet limb regeneration (2008)
  • 著者名/発表者名: 藥師寺那由他、嵯峨井知子、城石俊彦、小林久人、佐々木裕之、井出宏之、田村宏治
  • 学会等名: 日本発生生物学会第41回大会(ISDB共催)ワークショップ
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館
  • 年月日: 2008-05-30
• [学会発表] Patterning-deficient limb regeneration in Xenopus (2008)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治、藥師寺那由他、大湖史朗、横山仁
  • 学会等名: 日本発生生物学会第41回大会(ISDB共催)シンポジウム
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館
  • 年月日: 2008-05-28
• [学会発表] 四肢再生過程におけるShhの発現を制御するエピジェネティクス機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藥師寺那由他、嵯峨井知子、城石俊彦、小林久人、佐々木裕之、井出宏之、田村宏治
  • 学会等名: 第2回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 東レ総合研修センター
  • 年月日: 2008-05-10
• [学会発表] 四肢発生メカニズムから見た有対付属肢の相同性と多様性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治
  • 学会等名: 第113回日本解剖学会総会・全国学術集会シンポジウム
  • 発表場所: 大分大学医学部
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] Reactivation of SHH signaling is a key to anterior-posterior(AP)repatterning during Xenopus froglet limb regeneration (2008)
  • 著者名/発表者名: 藥師寺那由他、井出宏之、田村宏治
  • 学会等名: The EMBO Conference on the Molecular and Cellular Basis of Regeneration and Tissue Repair
  • 発表場所: Caixa Forum, Palma de Mallo-rca, Spain
• [学会発表] 両生類四肢再生にみる器官再生の基礎 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治
  • 学会等名: 第16回日本形成外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: クラウンプラザ神戸
  • 年月日: 2007-10-11
• [学会発表] 両生類における四肢再生の鍵となるShh発現のエピジェネティクス制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藥師寺那由他、嵯峨井知子、城石俊彦、小林久人、佐々木裕之、井出宏之、田村宏治
  • 学会等名: 第78回日本動物学会
  • 発表場所: 弘前大学文京町キャンパス
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] Epigenetic regulation of Shh expression as a key for limb regeneration in amphibians (2007)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治
  • 学会等名: The Healing Foundation Centre for Tissue Regeneration Opening Symposium
  • 発表場所: The University of Manchester
  • 年月日: 2007-09-14
• [学会発表] Epigenetic regulation of Shh expression as a key for limb regeneration in amphibians. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tamura, K.
  • 学会等名: The Healing Foundation Centre for Tissue Regeneration Opening Symposium
  • 発表場所: The University of Manchester
  • 年月日: 2007-09-14
• [学会発表] ツメガエル四肢再生過程における基部先端部軸形成不全の分子メカニズム (2007)
  • 著者名/発表者名: 大湖史朗、伊藤あかり、鈴木誠、佐藤伸、井出宏之、田村宏治
  • 学会等名: 日本動物学会平成19年度東北支部大会
  • 発表場所: カレッジプラザ、秋田
  • 年月日: 2007-07-28
• [学会発表] Conserved developmental mechanism of vertebrate appendages (2007)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治
  • 学会等名: 8th International Congress of Vertebrate Morphology
  • 発表場所: the University P. & M. Curie(UPMC Paris VI)
  • 年月日: 2007-07-18
• [学会発表] 両生類における四肢再生の鍵となるShh発現のエピジェネティクス制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藥師寺那由他、鈴木誠、佐藤伸、嵯峨井知子、城石俊彦、小林久人、佐々木裕之、井出宏之、田村宏治
  • 学会等名: 第1回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター
  • 年月日: 2007-06-15
• [学会発表] Epigenetic regulation plays a key role in gene re-expression during Xenopus limb regeneration (2007)
  • 著者名/発表者名: 藥師寺那由他、嵯峨井知子、城石俊彦、小林久人、佐々木裕之、井出宏之、田村宏治
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2007-05-28
• [学会発表] Epigenetic Regulation of Shh Expression as a Key for Limb Regeneration in Amphibians (2007)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治
  • 学会等名: NIBB-EMBL合同シンポジウムCell & Developmental Biology
  • 発表場所: 基礎生物学研究所
  • 年月日: 2007-05-24
• [図書] 6章四肢の進化と発生.21世紀の動物科学シリーズ3.「動物の形態進化のメカニズム」(社団法人日本動物学会監修) (2007)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治、米井小百合
  • 出版者: 培風館
• [図書] Intermission 3 体節筋の発生と進化.21世紀の動物科学シリーズ3.「動物の形態進化のメカニズム」(社団法人日本動物学会監修) (2007)
  • 著者名/発表者名: 日下部りえ、田村宏治、倉谷滋
  • 出版者: 培風館
• [図書] 21世紀の動物科学シリーズ3.「動物の形態進化のメカニズム」 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田村宏治、米井小百合
  • 総ページ数: 244
  • 出版者: 培風館
• [備考] 「研究ノート拝見生物の設計図を解く」河北新報2007.07.24朝刊18面(研究紹介記事)
• [備考] 田村宏治.脊椎動物の進化と発生の関係(あなたの背中に肢は生えるか?).「東北大学学部・学科説明会」模擬講義.2008.12.05宮城県仙台第一高等学校
• [備考] 田村宏治.動物四肢の発生と進化.栃木県立宇都宮高等学校生徒向け講演(スーパー・サイエンス・ハイスクール事業).2008.03.18.栃木県立宇都宮高等学校
• [備考]
  • URL: http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/tamlab/