個体まるごと用いた4次元イメージングによる形態形成運動の定量的解析

• 研究課題/領域番号: 21770241
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 堀田 耕司 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (80407147)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 末梢神経 / 3Dライブイメージング / 進化 / 3D / ホヤ / 神経管閉鎖 / 脊索動物 / 尾芽胚 / 器官形成 / 脊索 / 形態形成 / ASNET / イメージング

研究概要

脊索動物の形態形成過程を細胞レベルで理解するために、本研究では、個体を構成する細胞数が少なくシンプルな体制をもつホヤを用いて個体まるごとの1細胞レベルイメージングを行った。ホヤ幼生ひのう部における新規末梢神経ネットワーク構造の3Dイメージングや尾芽胚の3Dコンピュータモデル化、および神経管閉鎖過程の3Dライブ(4D)イメージングを行い、ホヤ胚発生におけるさまざまな形態形成過程を細胞レベルで明らかにすることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Network structure of projections extending from peripheral neurons in tunic of ascidian larva (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Q. Terakubo, Yoko Nakajima, Yasunori Sasakura, Takeo Horie, Alu Konno, Hiroki Takahashi, Kazuo Inaba, Kohji Hotta and Kotaro Oka
  • 雑誌名: Developmental Dynamics, DD ArtPix Developmental Dynamics 巻: 239(8) ページ: 2278-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of notochord-specific expression of Ci-Bra downstream genes in Ciona intestinalis embryos (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Takahashi, Kohji Hotta, Chiyo Takagi, Naoto Ueno, Nori Satoh, Eiichi Shoguchi
  • 雑誌名: Zoological Sci. 巻: 27(2) ページ: 110-118
  • NAID: 40017358561
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution and structural diversity of cilia in the tadpole larvae of the ascidian Ciona intestinalis (2010)
  • 著者名/発表者名: Alu Konno, Maiko Kaizu, Kohji Hotta, Takeo Horie, Yasunori Sasakura, Kazuho Ikeo and Kazuo Inaba
  • 雑誌名: Developmental Biology, Epub 巻: 337(1) ページ: 42-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Network structure of projections extending from peripheral neurons in tunic of ascidian larva (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Q.Terakubo, Yoko Nakajima, Yasunori Sasakura, Takeo Horie, Alu Konno, Hiroki Takahashi, Kazuo Inaba, Kohji Hotta, Kotaro Oka
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 巻: 239 ページ: 2278-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ANISEED database : digital representation, formalisation and elucidation of a chordate developmental program (2010)
  • 著者名/発表者名: O.Tassy, D.Dauga, F.Daian, D.Sobral, F.Robin, P.Khoueiry, D.Salgado, V.Fox, D.Caillo, M.Contensin, Renaud Schiappa, Anne Rios, Guillaume Luxardi, M.Gilchrist, K.Makabe, K.Hotta, Fujiwara, T.Kusakabe, N.Satoh, Y.Satou, P.Lemaire
  • 雑誌名: Genome Research. 巻: 20 ページ: 1459-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution and structural diversity of cilia in the tadpole larvae of the ascidian Ciona intestinalis (2010)
  • 著者名/発表者名: Alu Konno, Maiko Kaizu, Kohii Hotta, Takeo Horie, Yasunori Sasakura, Kazuho Ikeo, Kazuo Inaba
  • 雑誌名: Developmental Biology 337(1) ページ: 42-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of notochord-specific expression of Ci-Bra downstream genes in Ciona intestinalis embryos (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Takahashil, Kohji Hotta, Chiyo Takagi, Naoto Ueno, Nori Satoh, Eiichi Shoguchi
  • 雑誌名: Zoological Sci. 27(2) ページ: 110-118
  • NAID: 40017358561
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of notochord-derived fibrinogen-like protein with Notch regulates the patterning of the central nervous system of Ciona intestinalis embryos (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigehiro Yamada, Kohji Hotta, Takamasa S. Yamamoto, Naoto Ueno, Nori Satoh and Hiroki Takahashi
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 328(1) ページ: 1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of notochord-derived fibrinogen-like protein with Notch regulates the patterning of the central nervous system of Ciona intestinalis embryos (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigehiro Yamada, Kohji Hotta, Takamasa S.Yamamoto, Naoto Ueno, Nori Satoh, Hiroki Takahashi
  • 雑誌名: Developmental Biology 328(1) ページ: 1-12
  • 査読あり
• [学会発表] Construction of 3D Virtual Tailbud Embryo For Quantitative Approach CDB Symposium (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohji Hotta
  • 学会等名: Quantitative Developmental Biology
  • URL: http://www.cdb.riken.jp/sympo2012/
  • 発表場所: 理化学研究所発生・再生科学総合研究センター(神戸)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Construction of 3D Virtual Tailbud Embryo For Quantitative Approach (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohji Hotta
  • 学会等名: CDB Symposium 2012 "Quantitative Developmental Biology"
  • 発表場所: 理化学研究所発生・再生科学総合研究センター(神戸)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] カタユウレイボヤ尾芽胚の3次元モデリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀田耕司
  • 学会等名: 画像科学シンポジウム・バイオイメージングフォーラム
  • 発表場所: 自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-05
• [学会発表] カタユウレイボヤ尾芽胚の1細胞レベルイメージングと3Dコンピュータ・モデリングによる形態解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀田耕司
  • 学会等名: 生物物理学会シンポジウム一個体イメージング
  • 発表場所: 兵庫県立大学姫路キャンパス(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Three-dimensional cellular-level anatomy and comprehensive annotation of tailbud embryo in Ciona intestinalis (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru J. Nakamura, Jun Terai, Reiko Okubo, Kohji Hotta and Kotaro Oka
  • 学会等名: The 6th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: McGill Univ., Montreal, Canada
  • 年月日: 2011-07-04
• [学会発表] Analysis of phenotype caused by temporal treatment of SU4984 in Ciona intestinalis embryo (2011)
  • 著者名/発表者名: Jun Terai, Mayu Suzuki, Masaya Imoto, Etsu Tashiro, Kotaro Oka, Kohji Hotta
  • 学会等名: The 6th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: McGill Univ., Montreal, Canada
  • 年月日: 2011-07-04
• [学会発表] ASNET : Actin-based network structure in the tunic of ascidian larva (2010)
  • 著者名/発表者名: Kohji HOTTA, Hiroshi Q TERAKUBO, Mitsuru Nakamura, Yoko NAKAJIMA, Yasunori SASAKURA, Takeo HORIE, Alu KONNO, Hiroki TAKAHASHI, Kazuo INABA, Kotaro OKA
  • 学会等名: Society for Developmental Biology 69th Annual Meeting-Jointly with Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: New Mexico, USA
  • 年月日: 2010-08-08
• [学会発表] Quantitative analysis of ascidian tailbud stage embryo at single cell level by constructing 3D Virtual Embryo (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Nakamura, Jun Terai, Kohji Hotta and Kotaro Oka
  • 学会等名: Society for Developmental Biology 69th Annual Meeting-Jointly with Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: New Mexico, USA
  • 年月日: 2010-08-08
• [学会発表] FGFR inhibitor affect proliferation of tail epidermal cells and cause neural tube closure defect in ascidian Ciona intestinalis (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Terai, Mayu Suzuki, Masaya Imoto, Etsu Tashiro, Kotaro Oka, Kohji Hotta
  • 学会等名: Society for Developmental Biology 69th Annual Meeting-Jointly with Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: New Mexico
  • 年月日: 2010-08-08
• [学会発表] ASNET : Actin-based network structure in the tunic of ascidian larva (2010)
  • 著者名/発表者名: Kohji HOTTA, Hiroshi Q TERAKUBO, Mitsuru Nakamura, Yoko NAKAJIMA, Yasunori SASAKURA, Takeo HORIE, Alu KONNO, Hiroki TAKAHASHI, Kazuo INABA, Kotaro OKA
  • 学会等名: Society for Developmental Biology 69th Annual Meeting -Jointly with Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Albuquerque, New Mexico, USA
  • 年月日: 2010-08-08
• [学会発表] Quantitative analysis of ascidian tailbud stage embryo at single cell level by constructing 3D Virtual Embryo (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Nakamura, Jun Terai, Kohji Hotta, Kotaro Oka
  • 学会等名: Society for Developmental Biology 69th Annual Meeting -Jointly with Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Albuquerque, New Mexico, USA
  • 年月日: 2010-08-07
• [学会発表] FGFR inhibitor affect proliferation of tail epidermal cells and cause neural tube closure defect in ascidian Cionaintestinalis (2010)
  • 著者名/発表者名: Jun Terai, Mayu Suzuki, Masaya Imoto, Etsu Tashiro, Kotaro Oka, Kohji Hotta
  • 学会等名: Society for Developmental Biology 69th Annual Meeting -Jointly with Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Albuquerque, New Mexico, USA
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] Actin-based network structure in the tunic of ascidian larva revealed by confocal laser scanning and transmission electron microscopes(共焦点顕微鏡および透過型電子顕微鏡により明らかにされたホヤ幼生被嚢内新規ネットワーク構造) (2010)
  • 著者名/発表者名: KOHJI HOTTA, Hiroshi Terakubo, Yoko Nakajima, Yasunori Sasakura, Takeo Horie, Alu Konno, Hiroki Takahashi, Kazuo Inaba, Kotaro Oka
  • 学会等名: 43rd Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists Jointly Sponsored by the Asia-Pacific Developmental Biology Network
  • 発表場所: Kyoto, International Conference Center
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] Actin-based network structure in the tunic of ascidian larva revealed by confocal laser scanning andtransmission electron microscopes (2010)
  • 著者名/発表者名: KOHJI HOTTA, Hiroshi Terakubo, Yoko Nakajima, Yasunori Sasakura, Takeo Horie, Alu Konno, Hiroki, Takahashi, Kazuo Inaba, Kotaro Oka
  • 学会等名: 43rd Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists Jointly Sponsored by the Asia-Pacific Developmental Biology Network
  • 発表場所: Kyoto, International Conference Center
  • 年月日: 2010-06-21
• [学会発表] Ascidian dendritic network in tunic (2010)
  • 著者名/発表者名: Kohji HOTTA, Hiroshi Q TERAKUBO, Yoko NAKAJIMA, Alu KONNO, Takeo HORIE, Hiroki TAKAHASHI, Yasunori SASAKURA, Kazuo INABA, Kotaro OKA
  • 学会等名: 2ND JOINT MEETING OF THE SFBD AND JSDB 2010-From Cells to Organs
  • 発表場所: Institut Pasteur, Paris, France
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] Ascidian dendritic network in tunic (2010)
  • 著者名/発表者名: Kohji HOTTA, Hiroshi Q TERAKUBO, Yoko NAKAJIMA, Alu KONNO, Takeo HORIE, Hiroki TAKAHASHI, Yasunori SASAKURA, Kazuo INABA, Kotaro OKA
  • 学会等名: 2ND JOINT MEETING OF THE SFBD AND JSDB 2010
  • 発表場所: Institut Pasteur, Paris, France
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] FABA2 : A web-based interactive developmental table for the ascidian from hatching larva to juvenile (2009)
  • 著者名/発表者名: Kohji Hotta, Akitsu Fukuzawa, Kazuho Ikeo, Takashi Gojobori, Kazuo Inaba, Kotaro Oka
  • 学会等名: International Symposium Marine Genomics
  • 発表場所: Okinawa, Hotel Sourthern Plaza Kaiho
  • 年月日: 2009-12-16
• [学会発表] Distribution and structural diversity of cilia in the tadpole larvae of the ascidian Ciona intestina (2009)
  • 著者名/発表者名: Alu Konno, Maiko Kaizu, Kohji Hotta, Takeo Horie, Yasunori Sasakura, Kazuho Ikeo, Kazuo Inaba
  • 学会等名: 5th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: 沖縄、小禄、沖縄産業支援センター
  • 年月日: 2009-06-24
• [学会発表] FABA2 : Three dimensional real-image embryo reconstructions for standardizing developmental stages from hatching larva to juvenile (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Hotta, A.Fukuzawa, K.Mitsuhara, K.Ikeo, T.Gojobori, K.Inaba, K.Oka
  • 学会等名: 5th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: 沖縄、小禄、沖縄産業支援センター
  • 年月日: 2009-06-24
• [学会発表] The structure and evolution of caudal epidermal neurons in ascidian larva (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Q. Terakubo, Hiroki Takahashi, Yoko Nakajima, Yasunori Sasakura, Takeo Horie, Kohji Hotta & Kotaro Oka
  • 学会等名: 5th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: 沖縄、小禄、沖縄産業支援センター
  • 年月日: 2009-06-23
• [学会発表] Ascidians : An Emerging Model in Chemical-Developmental Biology and High-throughput Whole-Animal Chemical Screening (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Hira, Jun Terai, Masaya Imoto, Kotaro Oka, Etsu Tashiro, Kohji Hotta
  • 学会等名: 5th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: 沖縄、小禄、沖縄産業支援センター
  • 年月日: 2009-06-22
• [備考] (1)三次元個体表現型データベースのプロトタイプ(3DPL)作成
  • URL: http://chordate.bpni.bio.keio.ac.jp/3dpl/top.html
• [備考] (2)ホヤAnatomical ontologyに基づく細胞系譜情報
  • URL: http://chordate.bpni.bio.keio.ac.jp/faba/cell_lineage2/
• [備考] 三次元個体表現型データベース
  • URL: http://chordate.bpni.bio.keio.ac.jp/3dpl/top.html
• [備考] ホヤ細胞系譜情報
  • URL: http://chordate.bpni.bio.keio.ac.jp/faba/cell_lineage2/
• [備考] ホヤAnatomical ontologyに基づく細胞系譜情報
  • URL: http://chordate.bpni.bio.keio.ac.jp/faba/cell_lineage2/
• [備考] 三次元個体表現型データベースのプロトタイプ(3DPL)作成
  • URL: http://chordate.bpni.bio.keio.ac.jp/3dp1/top.html