| 研究課題/領域番号 |
19H01022
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立循環器病研究センター |
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研究代表者 |
望月 直樹 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 研究所長 (30311426)
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| 研究分担者 |
中嶋 洋行 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (10467657)
迫 圭輔 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 上級研究員 (50786291)
福井 一 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (80551506)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
45,110千円 (直接経費: 34,700千円、間接経費: 10,410千円)
2023年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2022年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2021年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2020年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2019年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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| キーワード | 左右非対称性 / クッパ―胞 / 繊毛 / カルシウム / 発生 / ゼブラフィッシュ / 左右左 / クッパー胞 / 内胚葉 / 左右軸 / 中胚葉 / 情報伝達系 / 左右非対称 / イメージング / 側板中胚葉 / 器官形成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生体の軸形成（前後、背腹、左右）の中で臓器配置の左右非対称性のメカニズムの解明を目的とする。これまでに、左右決定器官としての哺乳類のNode・魚類のKupffer’s vesicle (KV)の繊毛の回転（流れ）とNodeシグナルの重要性が明らかとなっている。しかし、これらは遺伝子破壊による分子の要求性を調べた研究が主であり、どのような分子がどこで機能するか？あるいは、解剖学的にどのような細胞の配置やシグナルの活性化が左右非対称性となるかについては、明確にされていない。本研究では、これまで解明されてきた左右非対称性のシグナルに不可欠な分子が如何なるメカニズムで左右決定に関わるかを明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
臓器配置の決定機構の頭尾軸・背腹軸・左右軸の３軸の中で左右非対称性の研究を行った。一過性に出現する結節（マウスのノード、ゼブラフィッシュのクッパー胞）の形成依存性あるいは被依存性に将来の非対称性を検討した。クッパー胞の繊毛の回転とカルシウムの左右差、クッパー胞形成前の左右左決定可能性をシグナル活性化可視化レポーター個体（カルシウムイメージング、転写活性化部位同定、繊毛運動可視化個体、細胞の系譜解析個体）を用いて調べた。クッパー胞内でのカルシウムシグナルの左右左はなかったが、クッパー胞形成後にSpawの発現がクッパー胞に近い部位から吻側と左側に広がることからクッパー胞依存性がわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生物の臓器・組織の空間的配置を決定する体軸決定は、ひと疾患の発症要因となるだけでなく生物の根源的な形態形成として重要な研究課題である。このなかで左右軸を決定する器官としてのマウスのノード、ゼブラフィッシュのクッパ―胞の重要性とその内部に存在する繊毛による胞内の流れの重要性が報告されてきた。本研究ではクッパ―胞の形成前後の内胚葉細胞の左右差の検討、またクッパ―胞からのシグナルがいかに左側のみに発現するSpaw遺伝子の発現をもたらすかについて検討した。その結果、遺伝子の発現だけではなくSpaw分子が右側に広がらない機構の重要性を調べることが不可欠であることを明らかにした。
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