脊椎動物における心臓中隔形成メカニズムの進化的解明

• 研究課題/領域番号: 20570200
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 小柴 和子 東京工業大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (30467005)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 発生・分化 / 進化 / 形態形成 / 心臓 / 爬虫類 / 発現制御 / 遺伝子 / ゲノム / 発生

研究概要

脊椎動物の心臓は、魚類(一心房一心室)から鳥類・哺乳類(二心房二心室)へと、生活環境の変化に伴いより高次な形態を持つようになった。本研究は脊椎動物の心臓形態進化に着目し、脊椎動物が心房心室中隔を獲得していったメカニズムを明らかにすることにより、ヒトの先天性心疾患である心房心室中隔欠損症の発症原因の解明に迫ろうというものである。そのため心室中隔獲得過程にある爬虫類を用いて、心臓発生を調べたところ、心室中隔形成にTbx5遺伝子の左心室への局在が重要であることが明らかになった。この結果は一つの遺伝子の発現様式が進化過程で変化することにより、心臓形態を変化させていったという、心臓進化に関わる新たな知見をもたらした。

研究成果

• [雑誌論文] 爬虫類心臓発生と心室形態進化の分子メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 小柴和子、Benoit G.Bruneau、竹内純
  • 雑誌名: 実験医学 28 ページ: 572-576
• [雑誌論文] 爬虫類心臓発生と心室形態進化の分子メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 小柴和子、Bcnoit G.Bruneau、竹内純
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 28 ページ: 572-576
• [雑誌論文] Reptilian heart development and the molecular basis of cardiac chamber evolution. (2009)
  • 著者名/発表者名: Koshiba-Takeuchi K., Mori A.D., Kaynak B.L., Cebra-Thomas J., Sukonnik T., Georges R.O., Latham S., Beck L., Henkelman R.M., Black B.L., Olson E.N., Wade J., Takeuchi J.K., Nemer M., Gilbert S.F., Bruneau B.G.
  • 雑誌名: Nature 461 ページ: 95-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reptilian heart development and the molecular basis of cardiac chamber evolution (2009)
  • 著者名/発表者名: Koshiba-Takeuchi K., Mori AD., Kaynak BL., Cebra-Thomas J., Sukonnik T., Georges RO., Latham S., Beck L., Henkelman RM., Black BL., Olson EN., Wade J., Takeuchi JK., Nemer M., Gilbert SF., Bruneau BG
  • 雑誌名: Nature 461 ページ: 95-99
  • 査読あり
• [学会発表] 二心房二心室の心臓はどのようにしてできたか?-脊椎動物の進化から学ぶ- (2011)
  • 著者名/発表者名: 小柴和子
  • 学会等名: 第26回バイオテクノロジー懇談会
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂(東京)
  • 年月日: 2011-01-20
• [学会発表] 脊椎動物心臓形態多様化メカニズムの理解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 第88回日本生理学会大会・第116回日本解剖学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
• [学会発表] 脊椎動物の心臓中隔はどのようにしてできたか-心臓形態進化から明らかになる心室中隔形成メカニズム- (2010)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 第9回心臓血管発生研究会
  • 発表場所: シェラトン・グランデ・トーキョーベイ・ホテル(東京)
  • 年月日: 2010-07-10
• [学会発表] 脊椎動物における心臓区画化メカニズムの進化発生学的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 第20回日本解剖学会関東支部懇話会
  • 発表場所: 東京慈恵会医科大学(東京)
  • 年月日: 2010-05-22
• [学会発表] 心臓心室中隔獲得に関わる分子機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 日本動物学会第81回大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス(東京)
• [学会発表] Vertebrate heart evolution -Molecular mechanism of cardiac septum formation- (2010)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 第12回日本進化学会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス(東京)
• [学会発表] Vertebrate heart evolution -Molecular mechanism of cardiac septum for mation- (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuko Koshiba-Takeuchi
  • 学会等名: 第12回日本進化学会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス(東京)
• [学会発表] Reptile heart development and vertebrate heart evolution (2009)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] 脊椎動物の心臓はどのようにできたか (2009)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンターグランシップ(静岡)
• [学会発表] Molecular mechanism of chamber formation in the vertebrate hearts (2009)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 16^<th> International Society of Developmental Biologists Congress 2009
  • 発表場所: Edinburgh(UK)
• [学会発表] Molecular mechanism of chamber formation in the vertebrate hearts (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuko Koshiba-Takeuchi
  • 学会等名: 16^<th> International Society of Developmental Biologists Congress 2009
  • 発表場所: Edinburgh, UK
• [学会発表] 脊椎動物心臓形態進化と区画化メカニズム (2009)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会 関連集会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター(静岡))
• [学会発表] 脊椎動物心臓中隔はどうのようにできたか (2009)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター(静岡))
• [学会発表] 脊椎動物の心臓区画化分子メカニズムと形態進化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス(福岡)
• [学会発表] Heart development and chamber evolution in reptiles (2008)
  • 著者名/発表者名: 小柴-竹内和子
  • 学会等名: 41^<st> Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館(徳島)
• [学会発表] Heart development and chamber evolution in reptiles (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazuko Koshiba, Takeuchi
  • 学会等名: 41^<st>Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: 徳島県郷土文化会館(徳島)
• [図書] Annual Review循環器 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内純、宮川?富田幸子、笹岡陽介、小柴和子
  • 出版者: 中外医学社
• [図書] Annual Review循環器 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内純、宮川-富田幸子、笹岡陽介、小柴和子
  • 出版者: 中外医学社
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/junktakeuchi-lab/
• [備考]
  • URL: http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/junktakeuchi-lab/