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精巣の再生を可能にするシグナルと幹細胞システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07268
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48010:解剖学関連
研究機関広島大学

研究代表者

林 利憲  広島大学, 両生類研究センター, 教授 (60580925)

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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードイベリアトゲイモリ / 精巣 / 再生 / 幹細胞 / 始原生殖細胞 / 精子形成 / 生殖幹細胞
研究開始時の研究の概要

有尾両生類であるイモリは精巣を完全に除去されても、再生することができる。精巣の再生は、精巣に隣接する結合組織内の幹細胞から、生殖細胞を含む組織が再形成されるという特徴を持つ。この精巣再生を可能とする仕組み理解することは、哺乳類が精巣を再生できない原因の解明にもつながる。
本研究では、自ら確立したイベリアトゲイモリのモデル実験系としての長所を駆使して、1)再生を開始させるシグナルの解明、2)精巣再生に寄与する幹細胞の同定、そして3)再生過程を制御する遺伝子ネットワークを提示して、イモリ精巣再生の機構を明らかにすることを目指す。

研究成果の概要

本研究では、イモリ精巣発達や雄性生殖細胞の発生過程に関する基本的な情報と、日長条件が精巣分化に与える影響をまとめた論文を発表した。また、イモリの精巣がTerminal Crestから再生される直接的な証拠を示す結果を移植実験から得た。加えて、イモリの始原生殖細胞が形成される過程において、dazl遺伝子が機能するタイミングを示した。これらの結果については、現在、国際科学雑誌に論文を投稿する準備を進めている。
イベリアトゲイモリのバイオリソースとしての価値を高めるために、全ゲノムシークエンスを開始した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新規のモデル動物であるイベリアトゲイモリにおいて、精巣や雄性生殖細胞の形成過程の詳細が示されたことで、イモリの生殖細胞に対する理解が進んだことに加えて、イベリアトゲイモリのモデル動物としての価値が高まった。
また、本研究から得られた知見は、マウスやゼブラフィッシュ、ツメガエルといったモデル生物と比較する基盤となるため、脊椎動物における生殖細胞分化機構の全体像を明らかにすることにも貢献する。

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

    (25件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Photoperiod-independent testicular development in the model newt Pleurodeles waltl2021

    • 著者名/発表者名
      Kyakuno, M. Nakamori, R. Tazawa, I. Uemasu, H. Namba, N. Tsunekawa, N. Noce, T. Satoh, Y. Takeuchi, T. Hayashi, T.
    • 雑誌名

      Dev Growth Differ

      巻: 63 号: 6 ページ: 277-284

    • DOI

      10.1111/dgd.12738

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Standardized gene and genetic nomenclature for the newt, Pleurodeles waltl2021

    • 著者名/発表者名
      Yun Maximina H.、Hayashi Toshinori、Simon Andras
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics

      巻: in press 号: 6 ページ: 911-912

    • DOI

      10.1002/dvdy.355

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] ゲノム編集技術が創り出す新しいモデル両生類、イベリアトゲイモリ2021

    • 著者名/発表者名
      林利憲
    • 雑誌名

      生物工学

      巻: in press

    • NAID

      130008042890

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Insights regarding skin regeneration in non-amniote vertebrates: Skin regeneration without scar formation and potential step-up to a higher level of regeneration2020

    • 著者名/発表者名
      Abe Gembu、Hayashi Toshinori、Yoshida Keigo、Yoshida Takafumi、Kudoh Hidehiro、Sakamoto Joe、Konishi Ayumi、Kamei Yasuhiro、Takeuchi Takashi、Tamura Koji、Yokoyama Hitoshi
    • 雑誌名

      Seminars in Cell & Developmental Biology

      巻: 100 ページ: 109-121

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2019.11.014

    • 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
  • [雑誌論文] Advanced microinjection protocol for gene manipulation using the model newt Pleurodeles waltl2019

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Toshinori、Nakajima Mie、Kyakuno Mitsuki、Doi Kanako、Manabe Ikumi、Azuma Shouhei、Takeuchi Takashi
    • 雑誌名

      The International Journal of Developmental Biology

      巻: 63 号: 6-7 ページ: 281-286

    • DOI

      10.1387/ijdb.180297th

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 新規モデル動物イベリアトゲイモリの展開2021

    • 著者名/発表者名
      林 利憲
    • 学会等名
      超異分野学会香川フォーラム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] イモリにおける精巣再生機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      竹原舞, 客野瑞月, 佐藤幸雄, 竹内隆, 田澤一朗, 古野伸明, 林利憲
    • 学会等名
      第92回 日本動物学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] イモリの発生初期における生殖細胞形成には母性因子が寄与する2021

    • 著者名/発表者名
      客野瑞月, 佐久間哲志, 鈴木賢一, 山本卓, 田澤一朗, 古野伸明, 野瀬俊明, 恒川直樹,竹内隆, 林利憲
    • 学会等名
      イモリにおける精巣再生機構の解明
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Maternal expression of dazl contributes to the eary stage of PGC differentiation in the urodele amphibian2021

    • 著者名/発表者名
      Kyakuno M, Sakuma T, Suzuki K, Yamamoto T, Tazawa I, Furuno N, Noce T, Tsunekawa N, Takeuchi T, Hayashi T
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of JSDB
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Introduction of Iberian Ribbed Newt as the Emerging Amphibian Model for Cardiac Regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Hayashi T, Uemasu H, Ikuta H, Igawa T, Kyakuno M, Tazawa I, Ogino H, Takeuchi T, Namba N
    • 学会等名
      第85回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腱損傷再生モデル確立を目指したイベリアトゲイモリ屈筋腱の力学特性の計測2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤史哉,鈴木大輔,林利憲、松本健郎、前田英次郎
    • 学会等名
      TOKAI ENGINEERING COMPLEX 2021(TEC21)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] p53遺伝子に着目したイモリのがん抵抗性の研究2020

    • 著者名/発表者名
      林利憲、中島 美英、梅山 穂香、岡村 珠代、佐久間 哲史、山本 卓、竹内 隆
    • 学会等名
      第27回がん予防学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規モデル生物“イベリアトゲイモリ”を用いた始原生殖細胞決定の分子機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      客野瑞月、佐久間哲史、鈴木賢一、山本卓、野瀬俊明、恒川直樹、竹内隆、林利憲
    • 学会等名
      日本動物学会大阪大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] dazl遺伝子はイモリの性分化以前の生殖細胞形成に機能する2020

    • 著者名/発表者名
      客野瑞月、佐久間哲史、鈴木賢一、山本卓、田澤一朗、古野伸明、野瀬俊明、恒川直樹、竹内隆、林利憲
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新しいモデル動物、イベリアトゲイモリとイベリアリサーチコンソーシアム2020

    • 著者名/発表者名
      林利憲
    • 学会等名
      第28回琉球実験動物研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Study of the stem cell system from organ regeneration in the newt.2019

    • 著者名/発表者名
      Hayashi T, Kyakuno M, Ikuta H, Manabe I, Takeuchi T
    • 学会等名
      International Symposium: Principles of pluriopotent stem cells underlying plant vitality
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] イベリアトゲイモリユーザーのためのコミュニティーリソース2019

    • 著者名/発表者名
      林利憲
    • 学会等名
      第90回日本動物学会大阪大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イモリが見せる多様な再生様式2019

    • 著者名/発表者名
      林利憲
    • 学会等名
      第2回再生学異分野融合研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有尾両生類の始原生殖細胞決定におけるvasaおよびdazlの機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      客野瑞月、佐久間哲史、鈴木賢一、山本卓、野瀬俊明、恒川直樹、竹内隆、林利憲
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会福岡大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規モデル両生類イベリアトゲイモリの精子凍結保存法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      林利憲、土井香奈子、平良和夏子、竹内隆
    • 学会等名
      CRYO PRESERVATION CONFERENCE
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 有尾両生類の始原生殖細胞の決定におけるvasaおよびdazl遺伝子機能の解析2019

    • 著者名/発表者名
      客野瑞月、佐久間哲史、鈴木賢一、山本卓、野瀬俊明、恒川直樹、竹内隆、林利憲
    • 学会等名
      第90回日本動物学会大阪大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] イモリ心臓再生過程におけるcyclin D1の発現制御機構の研究2019

    • 著者名/発表者名
      生田裕美、東翔平、竹内隆、林利憲
    • 学会等名
      第90回日本動物学会大阪大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 発生・再生生物学の新規モデル生物イベリアトゲイモリの網羅的遺伝子発現解析とデータベース整備2019

    • 著者名/発表者名
      松波雅俊、鈴木美有紀、原本悦和、福井雅彰、井上武、山口勝司、内山郁夫、森一樹、田代康介、伊藤弓弦、竹内隆、鈴木賢一、阿形清和、重信秀治、林利憲
    • 学会等名
      第90回日本動物学会大阪大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 有尾類における頭骨形成パターンの種間比較2019

    • 著者名/発表者名
      石川薫、田口勇輝、林利憲、土岐田昌和
    • 学会等名
      第58回爬虫両生類学会岡山大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] ゲノム編集実験スタンダード(Crispant:両生類における遺伝子機能解析)2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木賢一,鈴木美有紀,林 利憲
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      羊土社
    • 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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