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網膜の細胞分化におけるエピジェネティック因子による制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19H03420
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48040:医化学関連
研究機関長浜バイオ大学

研究代表者

大森 義裕  長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (90469651)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワード網膜 / 脊椎動物 / ゲノム進化 / 脊椎動物モデル / エピジェネティクス / シングルセル解析 / 網膜変性疾患 / 視細胞 / 動物モデル
研究開始時の研究の概要

私たちの眼球に入射した映像は、まず網膜の神経回路により受容、処理される。この網膜神経回路を構成するニューロンとグリアはサブタイプを含めると約70種類以上に及ぶ。また、網膜視細胞にはシナプスや繊毛が発達し、視覚情報の取得に重要な役割を果たしている。近年、網膜においてエピゲノム変化の網羅的解析が進み、網膜細胞の多様性を確立する過程には、クロマチン状態の変化を伴うことが解明されつつあるが、その制御因子やメカニズムの実体の解明は進んでいない。本課題では脊椎動物モデルを用いて網膜におけるエピジェネティック制御機構の解析を行い、中枢神経の発生と機能に重要なメカニズムの解明を目指す。

研究成果の概要

私たちの眼球に入射した映像は、まず網膜の神経回路により受容、処理される。この網膜神経回路を構成するニューロンとグリアはサブタイプを含めると約70種類以上に及ぶ。また、網膜視細胞にはシナプスや繊毛が発達し、視覚情報の取得に重要な役割を果たしている。近年、網膜においてエピゲノム変化の網羅的解析が進み、網膜細胞の多様性を確立する過程には、クロマチン状態の変化を伴うことが解明されつつあるが、その制御因子やメカニズムの実体の解明は進んでいない。本課題では脊椎動物モデルを用いて網膜におけるエピジェネティック制御機構の解析を行い、中枢神経の発生と機能に重要なメカニズムの解明を目指す。

研究成果の学術的意義や社会的意義

変異体キンギョやゲノム編集による遺伝子改変ゼブラフィッシュや遺伝子改変マウスなどの脊椎動物モデルを用いて、網膜の細胞分化におけるエピジェネティック因子による制御機構の解析を行うことで、脊椎動物における網膜の発生と維持の分子メカニズムの解明に繋げることができる。これらの研究から得られた脊椎動物の網膜における生物学的な知見により発生や進化などの基礎生物学的な理解の蓄積に繋がる。これらの基礎生物学的な知識は、基礎医学の分野でも重要であり、眼科領域疾患の治療法や診断法の確立に貢献することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] NIH(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] NIH(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] NIH(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Whole-genome resequencing of large yellow croaker (Larimichthys crocea) reveals the population structure and signatures of environmental adaptation2021

    • 著者名/発表者名
      Kon Tetsuo、Pei Liyi、Ichikawa Ryota、Chen Chunyan、Wang Ping、Takemura Ikuyo、Ye Yingying、Yan Xiaojun、Guo Baoying、Li Weiye、Lauden Hagai Nsobi、Tabata Hiromasa、Pan Hao、Omori Yoshihiro、Ogura Atsushi、Jiang Lihua
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 11235-11235

    • DOI

      10.1038/s41598-021-90645-1

    • 関連する報告書
      2021 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] Whole-genome sequencing of endangered Zhoushan cattle suggests its origin and the association of MC1R with black coat colour2021

    • 著者名/発表者名
      Jiang Lihua、Kon Tetsuo、Chen Chunyan、Ichikawa Ryota、Zheng Qiyuan、Pei Liyi、Takemura Ikuyo、Nsobi Lauden Hagai、Tabata Hiromasa、Pan Hao、Omori Yoshihiro、Ogura Atsushi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 17359-17359

    • DOI

      10.1038/s41598-021-96896-2

    • 関連する報告書
      2021 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] Functional analysis of Samd11, a retinal photoreceptor PRC1 component, in establishing rod photoreceptor identity2021

    • 著者名/発表者名
      Kubo Shun、Yamamoto Haruka、Kajimura Naoko、Omori Yoshihiro、Maeda Yamato、Chaya Taro、Furukawa Takahisa
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 4180-4180

    • DOI

      10.1038/s41598-021-83781-1

    • 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
  • [雑誌論文] 連載講座 生命科学を拓く新しい実験動物モデル−20 キンギョの多様な表現型と全ゲノム重複-疾患モデル動物としての展開2020

    • 著者名/発表者名
      大森 義裕
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 71 号: 1 ページ: 68-73

    • DOI

      10.11477/mf.2425201122

    • ISSN
      0370-9531, 1883-5503
    • 年月日
      2020-02-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional and Evolutionary Diversification of Otx2 and Crx in Vertebrate Retinal Photoreceptor and Bipolar Cell Development.2020

    • 著者名/発表者名
      5).Yamamoto H, Kon T, Omori Y, Furukawa T
    • 雑誌名

      Cell Reports30

      巻: 30 号: 3 ページ: 658-671.e5

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.12.072

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anterograde trafficking of ciliary MAP kinase?like ICK/CILK1 by the intraflagellar transport machinery is required for intraciliary retrograde protein trafficking2020

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Kentaro、Noguchi Tatsuro、Takahara Mariko、Omori Yoshihiro、Furukawa Takahisa、Katoh Yohei、Nakayama Kazuhisa
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 号: 38 ページ: 13363-13376

    • DOI

      10.1074/jbc.ra120.014142

    • 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
  • [雑誌論文] The Genetic Basis of Morphological Diversity in Domesticated Goldfish2020

    • 著者名/発表者名
      Kon Tetsuo、Omori Yoshihiro、Fukuta Kentaro、Wada Hironori、Watanabe Masakatsu、Chen Zelin、Iwasaki Miki、Mishina Tappei、Matsuzaki Shin-ichiro S.、Yoshihara Daiki、Arakawa Jumpei、Kawakami Koichi、Toyoda Atsushi、Burgess Shawn M.、Noguchi Hideki、Furukawa Takahisa
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 30 号: 12 ページ: 2260-2274.e6

    • DOI

      10.1016/j.cub.2020.04.034

    • 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] Molecular mechanisms underlying selective synapse formation of vertebrate retinal photoreceptor cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Furukawa T, Ueno A, Omori Y
    • 雑誌名

      Cell Mol Life Science

      巻: 77 号: 7 ページ: 1251-1266

    • DOI

      10.1007/s00018-019-03324-w

    • 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] De novo assembly of the goldfish (Carassius auratus) genome and the evolution of genes after whole-genome duplication2019

    • 著者名/発表者名
      Chen Zelin、Omori Yoshihiro、Koren Sergey、Shirokiya Takuya、Kuroda Takuo、Miyamoto Atsushi、Wada Hironori、Fujiyama Asao、Toyoda Atsushi、Zhang Suiyuan、Wolfsberg Tyra G.、Kawakami Koichi、Phillippy Adam M.、Mullikin James C.、Burgess Shawn M.、NISC Comparative Sequencing Program
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 5 号: 6

    • DOI

      10.1126/sciadv.aav0547

    • 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] miR-124 dosage regulates prefrontal cortex function by dopaminergic modulation.2019

    • 著者名/発表者名
      Kozuka T, Omori Y, Watanabe S, Tarusawa E, Yamamoto H, Chaya T, Furuhashi M, Morita M, Sato T, Hirose S, Ohkawa Y, Yoshimura Y, Hikida T, Furukawa T.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: Mar 5;9(1) 号: 1 ページ: 3445-3445

    • DOI

      10.1038/s41598-019-38910-2

    • NAID

      120006579467

    • 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
  • [学会発表] キンギョ(Carassius auratus)とその近縁種、そして全ゲノム重複後の進化2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Omori,Tetsuo Kon, Kentaro Fukuta, Mari Nishino, Natsuki Noda, Atsushi Toyoda, Hideki Noguchi
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Diversity of morphological phenotypes in domesticated goldfish strains and their whole genome analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Omori,Tetsuo Kon, Kentaro Fukuta, Atsushi Toyoda, Hideki Noguchi
    • 学会等名
      The 2nd Asia Evo Conference 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 公開講演会「今!キンギョがおもしろい」2021

    • 著者名/発表者名
      大森義裕
    • 学会等名
      日本動物学会 中部支部会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanism of the eye size control using the Demekin strain of goldfish (Carassius auratus)2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Omori,Tetsuo Kon, Kentaro Fukuta, Atsushi Toyoda, Hideki Noguchi
    • 学会等名
      2021年 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Understanding of molecular mechanisms underlying on morphological diversity of goldfish (Carassius auratus) strains2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Kon, Yoshihiro Omori
    • 学会等名
      日本分子生物学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A data-scientific approach toward understanding of the goldfish genome and morphological diversity2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Kon, Yoshihiro Omori
    • 学会等名
      International Symposium: Global Collaboration on Data beyond Disciplines
    • 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] 組織特異的ポリコーム抑制複合体1(PRC1)の構成要素Samd7は網膜桿体視細胞のアイデンティティーの確立に重要である2019

    • 著者名/発表者名
      大森義裕、久保竣、今鉄男、成田宏隆、上野明希子、堤崚太郞、茶屋太郎、山本悠、中川敦史、古川貴久
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会・第71回日本細胞生物学会大会 合同年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] キンギョ品種の形態形成を制御するメカニズムの解析2019

    • 著者名/発表者名
      YOSHIHIRO OMORI, Tetsuo Kon, Kentaro Fukuta, Hironori Wada, Masakatsu Watanabe, Zelin Chen, Koichi Kawakami, Takahisa Furukawa, Hideki Noguchi, Shawn Burgess, Atsushi Toyoda
    • 学会等名
      第52回 日本発生生物学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] キンギョの全ゲノム配列決定と品種に見られる多様な表現型を規定する遺伝子の探索2019

    • 著者名/発表者名
      YOSHIHIRO OMORI, Tetsuo Kon, Kentaro Fukuta, Zelin Chen, Hironori Wada, Masakatsu Watanabe, Hideki Noguchi, Asao Fujiyama, Atsushi Toyoda, Koichi Kawakami, Shawn Burgess, Takahisa Furukawa
    • 学会等名
      第42回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Goldfish genome resequencing and the phenotypic variations of domesticated strains2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Omori, Tetsuo Kon, Kentaro Fukuta, Hironori Wada, Masakatsu Watanabe, Zelin Chen, Koichi Kawakami, Takahisa Furukawa, Atsushi Toyoda, Shawn Burgess, Hideki Noguchi
    • 学会等名
      The 14th International Zebrafish Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] zebrafish: The genetics and genome analysis of domesticated goldfish strains with a wide variety of phenotypes2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Omori
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      Springer Protocols
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 長浜バイオ大学大学院 大森研究室

    • URL

      https://yoshihiroomori.web.fc2.com/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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