メダカ遺伝学を用いた脊椎動物体軸形成機構の解析

• 研究課題/領域番号: 20247030
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 武田 洋幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80179647)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 44,200千円 (直接経費: 34,000千円、間接経費: 10,200千円); 2011年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2010年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2009年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2008年度: 25,090千円 (直接経費: 19,300千円、間接経費: 5,790千円)
• キーワード: 左右軸 / 背腹軸 / メダカ / 突然変異体 / 器官形成 / 繊毛 / zic / 体節

研究概要

本研究ではメダカ変異体を用いて、(1)左右軸形成および(2)後期の背腹軸形成メカニズムを解析した。(1)については、新規タンパク質Ktuがシャペロンとともに細胞質で軸糸ダイニン複合体の形成に必須であること、Pkd1l1という膜たんぱく質がノード領域の運動性繊毛でノード流の感知に必須であることを明らかにした。(2)については、zic1/zic4遺伝子が中胚葉性組織を通して、体幹部の背腹軸形成および尾部形態に重要な役割を担っていることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] The medaka zic1/zic4 mutant provides molecular insights into teleost caudal fin evolution. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuuta Moriyama
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 21 号: 7 ページ: 601-607
  • DOI: 10.1016/j.cub.2012.01.063
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pkd1l1 complexes withPkd2 on motile cilia and functions toestablish the left-right axis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kamura, K., Kobayashi, D., Uehara, Y., Koshida, S., et al
  • 雑誌名: Development 巻: 138 号: 6 ページ: 1121-9
  • DOI: 10.1242/dev.058271
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pkd1l1 complexes with Pkd2 on motile cilia and functions to establish the left-right axis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kamura,K., Kobayashi, D., Uehara, U.,Koshida, S., Iijima, N., Kudo, A.,Yokoyama T., Takeda, H.
  • 雑誌名: Development 138 ページ: 1121-1129
  • 査読あり
• [雑誌論文] The art of medaka genetics and genomics : what makesthem so unique (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeda, H., Shimada, A.
  • 雑誌名: Annu Rev Genet 巻: 44 ページ: 217-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-cell analysis of somatotopic mapformation in the zebrafish lateral linesystem (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato, A., Koshida, S. & Takeda, H.
  • 雑誌名: Dev Dyn 巻: 239 号: 7 ページ: 2058-65
  • DOI: 10.1002/dvdy.22324
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emergence of traveling wave in thezebrafish segmentation clock (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishimatsu, K., Takamatsu, A., Takeda, H.
  • 雑誌名: Development 巻: 137 号: 10 ページ: 1595-9
  • DOI: 10.1242/dev.046888
  • 査読あり
• [雑誌論文] FAK-mediated extracellularsignals are essential for interkineticnuclear migration and planar divisions inthe neuroepithelium (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuda, S., Kitagawa, T., Takashima, S., et al
  • 雑誌名: J Cell Sci 巻: 123 号: 3 ページ: 484-96
  • DOI: 10.1242/jcs.057851
  • 査読あり
• [雑誌論文] The art of medaka genetics and genomics : what makes them so unique? (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeda H., Shimada, A.
  • 雑誌名: Ann Rev Genet 44 ページ: 217-241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-cell analysis of somatotopic map formation in the zebrafish lateral line system. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato, A., Koshida, S., Takeda, H.
  • 雑誌名: Dev Dyn 239 ページ: 2058-2065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emergence of traveling wave in the zebrafish segmentation clock. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishimatsu, K., Takamatsu, A., Takeda,H.
  • 雑誌名: Development 137 ページ: 1595-1599
  • 査読あり
• [雑誌論文] FAK-mediated extracellular signals are essential for interkinetic nuclear migration and planar divisions in the neuroepithelium. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuda, S., Kitagawa, T., Takashima, S., Asakawa, S., Shimizu, N., Mitani, H., Shima, A., Tsutsumi, M., Hori, H., Naruse, K., Ishikawa, Y., Takeda, H.
  • 雑誌名: J Cell Sci 123 ページ: 484-496
  • 査読あり
• [雑誌論文] FAK-mediated extracellular signals are essential for interkinetic nuclear migration and planar divisions in the neuroepithe-lium. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuda, S.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 123 ページ: 484-496
  • 査読あり
• [雑誌論文] The art of medaka genetics and genomics : what makesthem so unique? (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeda, H.
  • 雑誌名: Annal Review of Genetics 巻: 44 ページ: 217-241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emergence of traveling wave in the zebrafish segmentation clock. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishimatsu, K
  • 雑誌名: Development 137 ページ: 1595-1599
  • 査読あり
• [雑誌論文] FAK-mediated extracellular signals are essential for interkinetic nuclear migration and planar divisions in the neuroepithelium. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuda, S.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 123 ページ: 484-496
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of teleost Mdga1 usinga gene-trap approach in medaka(Oryziaslatipes) (2009)
  • 著者名/発表者名: Sano, S., Takashima, S., Niwa, H., et al
  • 雑誌名: Genesis 巻: 47 号: 8 ページ: 505-13
  • DOI: 10.1002/dvg.20528
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of teleost Mdgal using a gene-trap approach in medaka (Oryzias latipes) (2009)
  • 著者名/発表者名: Sano, S.
  • 雑誌名: Genesis 47 ページ: 505-513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ktu/PF13 is required forcytoplasmic pre-assembly of axonemaldyneins (2008)
  • 著者名/発表者名: Omran, H., Kobayashi, D., Olbrich, H., Tsukahara, T., Loges, N. T., Hagiwara, H., Zhang, Q., Leblond, G., Toole, E. O', Hara, C., Mizuno, H., Kawano, H., Fliegauf, M., Yagi, T., Koshida, S., Miyawaki, A., Zentgraf, H., Seithe, H., Reinhardt, R., Watanabe,
  • 雑誌名: Nature 巻: 456 号: 7222 ページ: 611-6
  • DOI: 10.1038/nature07471
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ktu/PF13 is required for cytoplasmic pre-assembly of axonemal dyneins. (2008)
  • 著者名/発表者名: Omran, H., Kobayashi, D., Olbrich, H.,Tsukahara, T., Loges, N. T., Hagiwara, H., Zhang, Q., Leblond, G., Toole, E.O', Hara, C., Mizuno, H., Kawano, H., Fliegauf, M., Yagi, T., Koshida, S., Miyawaki, A., Zentgraf, H., Seithe, H., Reinhardt, R., Watanabe, Y., Kamiya, R., Mitchell, D.R., Takeda, H.
  • 雑誌名: Nature 456 ページ: 611-616
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ktu/PF13 is required for cytoplasmic pre-assembly of axonemal dyneins (2008)
  • 著者名/発表者名: Omran, H.
  • 雑誌名: Nature 456 ページ: 611-616
  • 査読あり
• [学会発表] Epigenetic regulation ofkey developmental genes. genome wideapproaches in medaka fish (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeda, H.
  • 学会等名: The firstbilateral India-Japan DevelopmentalBiology Workshop
  • 発表場所: バンガロール
  • 年月日: 2012-01-08
• [学会発表] 発生後期におけるzic1/zic4を介した背腹パターン決定機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島田敦子
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 発生後期におけるzic1/zic4を介した背腹パターン決定機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島田敦子
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] zic1/4は真骨魚類における正型尾形成に必須である (2011)
  • 著者名/発表者名: 守山裕大
  • 学会等名: 日本動物学会第82回旭川大会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] zic1/4は真骨魚類における正型尾形成に必須である (2011)
  • 著者名/発表者名: 守山裕大
  • 学会等名: 日本動物学会第82回旭川大会
  • 発表場所: 大雪クリスタルホール(北海道)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Mesodermal origin of scales and fins of the medaka-Insight into origin and evolution of mineralized skeleton in vertebrates (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田洋幸
  • 学会等名: JSDB-GFE Joint Meeting ofDevelopmental Bioligy
  • 発表場所: ドレスデン
  • 年月日: 2011-03-24
• [学会発表] Mesodermal origin of scales and fins of the medaka-Insight into origin and evolution of mineralized skeleton in vertebrates (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeda, H.
  • 学会等名: JSDB-GFE Joint Meeting of Developmental Bioligy
  • 発表場所: Dresden,Germany
• [学会発表] Analyses of the cytoplasmicprotein Ktu function in axonemaldyne information during motile ciliogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: 松尾萌
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Pkd1l1/Pkd2 as nodalflow sensor to regulate left-right asymmetry (2010)
  • 著者名/発表者名: 加村啓一郎
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Embryonic origin of osteoblasts in scales and fins of medaka fish (2010)
  • 著者名/発表者名: 島田敦子
  • 学会等名: 2010 SDB-JSDB JointMeeting
  • 発表場所: アルバカーキ
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] zic1 and zic4 expression in the somite regulates dorsalization of the fish trunk structures (2010)
  • 著者名/発表者名: 河西通
  • 学会等名: 2010 SDB-JSDB Joint Meeting
  • 発表場所: アルバカーキ
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] The zic genes as masterregulators in dorsoventral patterning of the fish trunkstructures (2010)
  • 著者名/発表者名: 守山裕大
  • 学会等名: 2^<nd> Joint Meeting of the SFBD and JSDB 2010
  • 発表場所: パリ
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] Single-Cell Analysis of Somatotopic Map Formation in the Zebrafish Lateral Line System (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤朗
  • 学会等名: 2^<nd> Joint Meeting of the SFBD and JSDB 2010
  • 発表場所: パリ
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] The zic genes asmaster regulators in dorsoventral patterning of the fish trunkstructures (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田洋幸
  • 学会等名: CDBシンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-03-24
• [学会発表] The zic genes as master regulators in dorsoventral patterning of the fish trunk structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeda, H.
  • 学会等名: CDB symposium
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2010-03-24
• [学会発表] The zic genes as master regulators in dorsoventral patterning of the fish trunk structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Moriyama, Y., Nakamura, R., Kawanishi, T., Shimada, A., Takeda, H.
  • 学会等名: 2nd Joint Meeting of the SFBD and JSDB
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] Single-Cell Analysis of Somatotopic Map Formation in the Zebrafish Lateral Line System (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato, A., Koshida, S., Takeda, H.
  • 学会等名: 2nd Joint Meeting of the SFBD and JSDB
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] Embryonic origin of osteoblasts in scales and fins of medaka fish (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimada, A., Kawanishi, T., Inohaya, K., Takeda, H.
  • 学会等名: 2010 SDB-JSDB Joint Meeting
  • 発表場所: Albuquerque, U.S.A.
• [学会発表] zic1 and zic4 expression in the somite regulates dorsalization of the fish trunk structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawanishi, T., Moriyama, Y., Nakamura, R., Shimada, A., Takeda, H.
  • 学会等名: 2010 SDB-JSDB Joint Meeting
  • 発表場所: Albuquerque, U.S.A.
• [学会発表] The zic genes as master regulators in dorsoventral patterning of the fish trunk structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Moriyama, Y.
  • 学会等名: 2^<nd> Joint Meeting of the SFBD and JSDB 2010
  • 発表場所: パリ(フランス)
• [学会発表] Analyses of the cytoplasmic protein Ktu function in axonemal dynein formation during motile ciliogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuo, M.
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市神戸ポートランド
• [学会発表] Pkd111/Pkd2 as nodal flow sensor to regulate left-right asymmetry (2010)
  • 著者名/発表者名: Kamura, K.
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市神戸ポートランド
• [学会発表] Left-right mutantmedaka identifies a candidate sensor of leftward flow (2009)
  • 著者名/発表者名: 加村啓一郎
  • 学会等名: 16^<th> ISDB 2009
  • 発表場所: スコットランド
  • 年月日: 2009-09-06
• [学会発表] Left-right mutant medaka identifies a candidate sensor of leftward flow (2009)
  • 著者名/発表者名: Kamura, K.
  • 学会等名: 16^<th> ISDB 2009
  • 発表場所: Scotland, UK
• [学会発表] 左右軸から繊毛形成まで-メダカ変異体を用いた遺伝学的解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 武田洋幸
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] Analysis of the somite-specific Enhancer of the zic Genes in Medaka : Toward Understanding of the Evolution of the Body Shape in Teleosts (2008)
  • 著者名/発表者名: 守山裕大
  • 学会等名: The 16^<th> CDB Meeting
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-09-28
• [学会発表] Analysis of the somite-specific Enhancer of the zic Genes in Medaka : Toward Understanding of the Evolution of the Body Shape in Teleosts (2008)
  • 著者名/発表者名: Moriyama, Y.
  • 学会等名: The 16^<th> CDB Meeting
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/hassei/
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/hassei/
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/hassei/
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/hassei/takeda/TOP%20main/TOP.html