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椎間板の髄核形成に甲状腺ホルモンシグナルは関与しているのか?

研究課題

研究課題/領域番号 19K06677
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44020:発生生物学関連
研究機関広島大学

研究代表者

中島 圭介  広島大学, 両生類研究センター, 助教 (60260311)

研究分担者 田澤 一朗  広島大学, 両生類研究センター, 助教 (10304388)
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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード甲状腺ホルモン / 変態 / 脊索 / 髄核 / RNA-Seq / olfm4 / 甲状腺ホルモン受容体 / scppa2 / thyroid hormone / receptor / metamorphosis / tail regression / mmp9-th / mmp13 / notochord / matrix metalloproteinase / Xenopus
研究開始時の研究の概要

椎間板は脊椎骨の間に存在し、背骨に加わる衝撃を和らげるクッションのような役割を果たしている。現代社会において大きな問題となっている背中や腰の痛みの多くに椎間板の異常が関わっていると考えられているが、原因および分子機構には不明な点が多い。本研究は「無尾両生類の変態過程における尾の退縮が椎間板の中心部にある髄核の形成に相応するものである」という新たな発想に基づき、変態期における脊索消失の分子機構を解明することにより椎間板の恒常性を維持している分子機構の理解を発展させるものである。本研究は、背中や腰の痛みの原因となる椎間板の異常を分子レベルで解析することに繋がる極めて有益な研究である。

研究成果の概要

両生類の変態現象は甲状腺ホルモンによって引き起こされる。無尾両生類の変態において尾の消失は最大のイベントであり、アポトーシスの典型例でもある。哺乳類の脊索は発生と共に消失し、椎間板の髄核となることが知られている。しかし、両生類の尾の消失にともなって消失する脊索がその後、どのような運命を辿るかは不明な点が多い、本研究は両生類の変態に伴う脊索の崩壊機構を明らかとするために、脊索消失に関わる分子機構の一部を明らかとした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

両生類の変態現象は甲状腺ホルモンによって引き起こされる。無尾両生類の変態において尾の消失は最大のイベントであり、アポトーシスの典型例でもある。哺乳類の脊索は発生と共に消失し、椎間板の髄核となることが知られている。本研究は甲状腺ホルモンと脊索消失の関係の分子機構を明らかとすることにより、椎間板の発生や病気の治療に新たな視点を与えるきっかけとなり得る研究である。

報告書

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

    (6件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [国際共同研究] National Institute for Health(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Comprehensive RNA-Seq analysis of notochord-enriched genes induced during Xenopus tropicalis tail resorption2020

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Keisuke、Tanizaki Yuta、Luu Nga、Zhang Hongen、Shi Yun Bo
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 287 ページ: 113349-113349

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2019.113349

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A unique role of thyroid hormone receptorβ in regulating notochord resorption during Xenopus metamorphosis2019

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Nakajima, Ichiro Tazawa and Yun-Bo Shi
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: 277 ページ: 66-72

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2019.03.006

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ゼノパス変態期の脊索退縮における甲状腺ホルモン受容体ベータの特異的な役割2019

    • 著者名/発表者名
      中島 圭介、田澤 一朗、Yun-Bo Shi
    • 学会等名
      第90回日本動物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 変態期における脊索退縮の分子機構2019

    • 著者名/発表者名
      中島 圭介
    • 学会等名
      第13回ツメガエル研究集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 両生類尾部消失を支配する脊索退縮の分子機構2019

    • 著者名/発表者名
      中島 圭介、田澤 一朗、谷崎 裕太、Luu Nga, Zhang Hongen, Yun-Bo Shi
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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