脊椎動物の初期背側決定機構の解析

• 研究課題/領域番号: 21370103
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 名古屋大学 (2010-2011); 独立行政法人理化学研究所 (2009)
• 研究代表者: 日比 正彦 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 教授 (40273627)
• 研究分担者: 野島 秀明 (野嶋 秀明) 独立行政法人理化学研究所, 体軸形成研究チーム, 研究員 (00392069)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2011年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2010年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 胚葉形成・原腸形成・体節形成 / 体軸形成 / 背側決定 / 微小管 / モータータンパク質 / Wnt / 変異体 / ゼブラフィッシュ / アフリカツメガエル / モータータンパク / 蛍光タンパク質 / ライブイメージング / 初期 / 背側決定因子 / kinesin / Balbiani体 / 母性遺伝子効果 / 背側オーガナイザー

研究概要

ゼブラフィッシュにおいては、受精卵植物極に存在する背側決定因子が、微小管束に乗って背側に移動し、背側胚盤細胞でWnt/.-catenin経路を活性化することで背側特異的遺伝子の発現を誘導し、背側軸を形成すると考えられてきた。これまで、微小管依存性モータータンパク質Kinesin Iのリンカー分子Syntabulinが、初期背側決定に重要な役割を果たしていることを見出してきた。本研究では、植物極微小管は予定背側領域に向かってプラス端を伸長すること、SyntabulinはGrip2(Glutamate receptor interacting protein2)と会合することを見出した。これらの結果は、Kinesin/Syntabulin/Grip2の複合体が背側決定因子を植物極から予定背側領域に運搬することで、背側を決定していることを示している。

研究成果

• [雑誌論文] Development and evolution of cerebellar neural circuits (2012)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, M. and Hibi, M.
  • 雑誌名: Dev. Growth Differ 巻: 54 号: 3 ページ: 373-389
  • DOI: 10.1111/j.1440-169x.2012.01348.x
  • NAID: 10031136910
• [雑誌論文] Lesion-induced generation of interneuron cell types in specific dorso-ventral domains in the spinal cord of adult zebrafish (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuscha, V., Fraser, S. L., Dias, T. B., Hibi, M., Becker, T., and Becker, C. G.
  • 雑誌名: J. Comp. Neurol 巻: (in press) 号: 16 ページ: 3604-3616
  • DOI: 10.1002/cne.23115
  • 査読あり
• [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] Dynamic changes in the gene expression of zebrafish Reelin receptors during embryogenesis and hatching period (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Imai, Yoshihito Oomiya, Satoshi Kikkawa, Wataru Shoji, Masahiko Hibi, Toshio Terashima, Yu Katsuyama
  • 雑誌名: Development, Growth & Differentiation 巻: Vol.54 号: 2 ページ: 253-263
  • DOI: 10.1111/j.1440-169x.2012.01327.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the cerebellum and cerebellar neural circuits (2012)
  • 著者名/発表者名: Hibi, M. and Shimizu T.
  • 雑誌名: Dev. Neurobiol 巻: 72 号: 3 ページ: 282-301
  • DOI: 10.1002/dneu.20875
• [雑誌論文] Function of strawberry notch family genes in the zebrafish brain development (2011)
  • 著者名/発表者名: Takano, A., Zochi, R., Hibi, M., Terashima, T., and Katsuyama, Y.
  • 雑誌名: Kobe. J. Med. Sci 巻: 56 ページ: 220-230
  • NAID: 110009587651
  • URL: http://www.med.kobe-u.ac.jp/journal/contents/56/E220.pdf
• [雑誌論文] Development of the cerebellum and cerebellar neural circuit (2011)
  • 著者名/発表者名: Hibi, M.
  • 雑誌名: Developmental Neurobiology
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atypical PKC regulates primary dendrite specification of cerebellar Purkinje cells by localizing Golgi apparatus (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanabe, K., Kani, S., Shimizu, T., Bae, Y.-K., Abe, T., and Hibi, M.
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 30 号: 50 ページ: 16983-16992
  • DOI: 10.1523/jneurosci.3352-10.2010
• [雑誌論文] Dynein axonemal intermediate chain 2 is required for formation of the left-right body axis and kidney in medaka (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagao, Y., Cheng, J., Kamura, K., Seki, R., Maeda, A., Nihei, D., Koshida, S., Wakamatsu, Y., Fujimoto, T., Hibi, M., and Hashimoto, H.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 巻: 347 号: 1 ページ: 53-61
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2010.08.001
• [雑誌論文] Expression of strawberry notch family genes during zebrafish embryogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Takano, A., Zochi, R., Hibi, M., Terashima, T., and Katsuyama, Y.
  • 雑誌名: Dev. Dyn. 巻: 239 号: 6 ページ: 1789-1796
  • DOI: 10.1002/dvdy.22287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proneural gene-linked neurogenesis in zebrafish cerebellum (2010)
  • 著者名/発表者名: Kani, S., Bae, Y.-K., Shimizu, T., Tanabe, K., Satou, C., Parsons, M. J. Scott, E., Higashijima, S.-I., and Hibi, M.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 巻: 343 号: 1-2 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2010.03.024
• [雑誌論文] Zinc-finger genes Fezfl and Fezfl control neuronal differentiation by repressing Hes5 expression in forebrain (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T., Nakazawa, M., Kani, S., Bae, Y.-K., Shimizu, T., Kageyama, R., and Hibi, M.
  • 雑誌名: Development 巻: 137 号: 11 ページ: 1875-1885
  • DOI: 10.1242/dev.047167
• [雑誌論文] Syntabulin a motor protein linker controls dorsal determination. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nojima, H., Rothhamel, S., Shimizu, T., Kim, C. H., Yonemura, S., Marlow, F. L., Hibi, M.
  • 雑誌名: Development 巻: 137 号: 6 ページ: 923-933
  • DOI: 10.1242/dev.046425
• [雑誌論文] Zinc finger genes Fezf1 and Fezf2 control neuronal differentiation by repressin Hes5 expression in forebrain (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T.
  • 雑誌名: Development 巻: 137 ページ: 1875-1885
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proneural gene-linked neurogenesis in zebrafish cerebellum (2010)
  • 著者名/発表者名: Kani, S.
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 343 ページ: 1-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of strawberry notch family genes during zebrafish embryogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Takano, A.
  • 雑誌名: Developmental Dynamic 巻: 239 ページ: 1789-1796
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynein axonemal intermediate chain 2 is required for formation of the left-right body axis and kidney in medaka (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagao, Y.
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 347 ページ: 53-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atypical PKC regulates primary dendrite specification of cerebellar Purkinje cells by localizing Golgi apparatus (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanabe, K.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 30 ページ: 16983-16992
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntabulin, a motor protein linker, controls dorsal determination (2010)
  • 著者名/発表者名: Nojima H, Rothhamel S, Shimizu T, Kim CH, Yonemura S, Marlow FL, Hibi M.
  • 雑誌名: Development 137 ページ: 923-933
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anatomy of zebrafish cerebellum and screen for mutations affecting its development (2009)
  • 著者名/発表者名: Bae YK, Kani S, Shimizu T, Tanabe K, Nojima H, Kimura Y, Higashijima S, Hibi M.
  • 雑誌名: Developmental Biology 330 ページ: 406-426
  • 査読あり
• [学会発表] Genetic control for formation of cerebellar neural circuits in zebtafish and medaka (2012)
  • 著者名/発表者名: Hibi, M.
  • 学会等名: GCOE International Symposium ; Formation and Function of Brain Networks : From Genes to Behaviors
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-01-12
• [学会発表] Signaling and gene cascades controlling embryonic polarity (2011)
  • 著者名/発表者名: Hibi, M.
  • 学会等名: Karin Lab Symposium
  • 発表場所: La Jolla, California, USA
  • 年月日: 2011-11-19
• [学会発表] Development of cerebellar neural circuits in zebrafish and medaka (2011)
  • 著者名/発表者名: Hibi, M.
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Genetic control of cerebellar neural circuits in zebrafish and medaka (2011)
  • 著者名/発表者名: Hibi, M.
  • 学会等名: The 5^<th> Asia Oceania Zebrafish Meeting
  • 発表場所: 北京
  • 年月日: 2011-08-27
• [学会発表] Microtubule-depedent dorsal determination in zebrafish (2011)
  • 著者名/発表者名: Hibi, M.
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] Microtubule-dependent dorsal determination in zebrafish (2011)
  • 著者名/発表者名: Seki, R.
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] Microtubule-Dependent Dorsal Determination in Zebrafish (2011)
  • 著者名/発表者名: Hino, H.
  • 学会等名: 第17回小型魚類研究会
  • 発表場所: 三島
• [学会発表] Genetic Control of Cerebellar Neural Circuit Formation (2011)
  • 著者名/発表者名: Hibi, M.
  • 学会等名: 4^<th> Strategic Conference of Zebrafish Investigators
  • 発表場所: Asilomar, California, USA
• [学会発表] Dendrite fommation of Purkinje cells in zebrafish cerebellum (2010)
  • 著者名/発表者名: 日比正彦
  • 学会等名: Neuro 2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] Syntabulin a Motor Protein Linker, Controls Dorsal Determination. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hibi, M.
  • 学会等名: 8th International Conference on Zebrfish Development and Genetics
  • 発表場所: Madison, USA
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] Excessive and Ectopic Development of Embryonic Leucophores in Medaka ml-3 Mutant is Caused by sox5 Mutation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, H.
  • 学会等名: 8^<th> International Conference on Zebrfish Development and Genetics
  • 発表場所: Madison, Wisconsin, USA
• [学会発表] Syntabulin, a Motor Protein Linker, Controls Dorsal Determination (2010)
  • 著者名/発表者名: Nojima, H.
  • 学会等名: 8^<th> International Conference on Zebrfish Development and Genetics
  • 発表場所: Madison, Wisconsin, USA
• [学会発表] Dynein Axonemal Intermediate Chain 2 is Required for Formation of the Left-right Body Axis and Kidney in Medaka (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagao, H.
  • 学会等名: 8^<th> International Conference on Zebrfish Development and Genetics
  • 発表場所: Madison, Wisconsin, USA
• [学会発表] Neurogenesis in Zebrafish Cerebellum (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T.
  • 学会等名: 8^<th> International Conference on Zebrfish Development and Genetics
  • 発表場所: Madison, Wisconsin, USA
• [学会発表] Syntabulin a linker of the motor protein, controls dorsal determin ation in zebrafish embryos (2009)
  • 著者名/発表者名: 野嶋秀明
  • 学会等名: 第15回小型魚類研究会
  • 発表場所: (名古屋)(口頭)
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] Role of Tokkaebi/Syntabulin-mediated transport in zebrafish dorsal determination (2009)
  • 著者名/発表者名: Nojima, H.
  • 学会等名: 第42回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2009-05-29