脊椎動物胚の神経プラコードに着目した神経ー表皮境界規定機構の解析

• 研究課題/領域番号: 22570200
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 道上 達男 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (10282724)
• 研究分担者: 黒田 裕樹 静岡大学, 大学院・教育学研究科, 准教授 (70402229)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 形態形成 / 胚パターニング / ツメガエル / プラコード / 境界規定 / 神経綉導 / アフリカツメガエル / パターニング / 神経誘導

研究概要

本課題では、脊椎動物胚の神経-表皮境界に位置するプラコードに着目し、特異的遺伝子の解析を、未分化細胞でのプラコード誘導、前駆細胞の挙動追跡による神経-非神経領域境界の明確化の仕組みについて解析を行った。その結果、(1)PRDM12をノックダウンすることでプラコードマーカーの発現が減少する、(2)カエル未分化細胞に適切な濃度のBMP抑制因子、Wnt抑制因子を注入することでプラコードが誘導できること、(3)Xnr3の注入により、神経-表皮境界の細胞に影響が生じることなどを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Xnr3 affects brain patterning via cell migration in the neural-epidermal tissue boundary duringearly Xenopus embryogenesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Morita M, Yamashita S, Matsukawa S, Haramoto Y, Takahashi S, Asashima M, Michiue T
  • 雑誌名: Int J DevBiol
• [雑誌論文] Hippo signaling components, Mst1 and Mst2, act as a switch between self-renewal and differentiation in Xenopus hemangioblast (2013)
  • 著者名/発表者名: Nejigane S, Takahashi S, Haramoto Y, Michiue T, Asashima M
  • 雑誌名: Int J Dev Biol
• [雑誌論文] BMP signaling regulates the differentiation of mouse embryonic stem cells into lung epithelial cell lineages (2013)
  • 著者名/発表者名: Ninomiya N, Michiue T, Asashima M, Kurisaki A
  • 雑誌名: Vitro Cell Dev Biol Anim 巻: 49 ページ: 230-237
• [雑誌論文] Characterization of CXC-type chemokine molecules in early Xenopus laevis development. (2013)
  • 著者名/発表者名: Goto T, Michiue T, Ito Y, Asashima
  • 雑誌名: Int J Dev Biol 巻: 57 ページ: 41-47
• [雑誌論文] Xnr3 affects brain patterning via cell migration in the neural-epidermal tissue boundary during early Xenopus embryogenesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Morita M
  • 雑誌名: Int J Dev Biol. 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] BMP signaling regulates the differentiation of mouse embryonic stem cells into lung epithelial cell lineages. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ninomiya N, et al.
  • 雑誌名: In Vitro Cell Dev Biol Anim 巻: 49 号: 3 ページ: 230-237
  • DOI: 10.1007/s11626-013-9589-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hippo signaling components, Mst1 and Mst2, act as a switch between self-renewal and differentiation in Xenopus hemangioblast. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nejigane S, et al.
  • 雑誌名: Int J Dev Biol. 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of CXC-type chemokine molecules in early Xenopus laevis development. (2013)
  • 著者名/発表者名: Goto T, et al.
  • 雑誌名: Int J Dev Biol. 巻: 57 号: 1 ページ: 41-47
  • DOI: 10.1387/ijdb.120223ma
  • 査読あり
• [雑誌論文] mNanog possesses dorsal mesoderm-inducing ability by modulating both BMP and Activin/nodal signaling in Xenopus ectodermal cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki A, Ishii K, Yamashita S, Nejigane S, Matsukawa S, Ito Y, Onuma Y, Asashima M, Michiue T
  • 雑誌名: PLoS On 巻: 7
• [雑誌論文] xCOUP-TF-B regulates xCyp26 transcription and modulates RA signaling for anterior neural patterning in Xenopus (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanibe M, Ishiura S, Asashima M, Michiue T
  • 雑誌名: Int J Dev Biol 巻: 56 ページ: 239-244
• [雑誌論文] mNanog possesses dorsal mesoderm-inducing ability by modulating bothBMP and Activin/nodal signaling in Xenopus ectodermal cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Aya Miyazaki
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7巻 号: 10 ページ: e46630-e46630
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0046630
  • 査読あり
• [雑誌論文] xCOUP-TF-B regulates xCyp26 transcription and modulates RA signaling for anterior neural patterning in Xenopus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanibe M, et al.
  • 雑誌名: Int J Dev Biol. 巻: 56 号: 4 ページ: 239-244
  • DOI: 10.1387/ijdb.113482mt
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapamycin treatment causes developmental delay, pigmentation defects, and gastrointestinal malformation on Xenopus embryogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Moriyama Y, Ohata Y, Mori S, Matsukawa S, Michiue T, Asashima M, Kuroda H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 404 ページ: 974-8
• [雑誌論文] elopmental delay, pigmentation defects, and gastrointestinal malforma (2011)
  • 著者名/発表者名: Moriyama, et al.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 404 ページ: 974-978
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of N-Glycolylneuraminic Acid in Human Induced Pluripotent Stem Cells Generated or Cultured under Feeder- and Serum-Free Defined Conditions (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y, Chan T, Warashina M, Fukuda M, Ariizumi T, Okabayashi K, Takayama N, Otsu M, Eto K, Furue MK, Michiue T, OhnumaK, Nakauchi H, Asashima M
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 5
• [雑誌論文] Induction of neural crest cells from mouse embryonic stem cells in a serum-free monolayer culture (2010)
  • 著者名/発表者名: Aihara Y, Hayashi Y, Hirata M, Ariki N, Shibata S, Nagoshi N, Nakanishi M, Ohnuma K, Warashina M, Michiue T, Uchiyama H, Okano H, Asashima M, Furue MK
  • 雑誌名: Int J Dev Biol 巻: 54 ページ: 1287-94
• [雑誌論文] Claudin5 genes encoding tight junction proteins are required for Xenopus heart formation (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi M, Ito Y, Ariizumi T, Komazaki S, Danno H, Michiue T, AsashimaM
  • 雑誌名: Dev. Growth Differ 巻: 52 ページ: 665-675
  • NAID: 10027566245
• [雑誌論文] Claudin5 genes encoding tight junction proteins are required for Xenopus heart formation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi, et al.
  • 雑誌名: Dev.Growth Differ. 巻: 52 ページ: 665-675
  • 査読あり
• [学会発表] mNanog possesses dorsal mesoderm-inducing ability by modulating both BMP and Activin/nodal signaling in Xenopus ectodermal cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki A, Ishii K, Yamashita S,Nejigane S, Matsukawa S, Ito Y, Onuma Y, Asashima M, Michiue T.
  • 学会等名: 14th international Xenopus conference
  • 発表場所: Hyeres, France
• [学会発表] (2012)
  • 著者名/発表者名: Nejigane S, Michiue T, Asashima M.
  • 学会等名: 14th international Xenopus conference
  • 発表場所: Hyeres, France
• [学会発表] Induction of pancreatic cells from human iPS cells in a serum-free monolayer condition (2012)
  • 著者名/発表者名: Michiue T, Terada R, Ninomiya H, Takahashi S, Ohnuma K, Kusuda-Furue M, Miyajima A, Asashima M.
  • 学会等名: 10th International Society for Stem Cell Research annual meeting
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] Analysis of regulatory factors during early neural crest cell differentiation from mouse embryonic stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Aihara Y, Ito Y, Kurisaki A, Hayashi Y,Nejigane S, Uchiyama H, Michiue T, Furue-Kusuda M, Asashima M.
  • 学会等名: 10th International Society for Stem Cell Research annual meeting
  • 発表場所: Yokohama, Japan
• [学会発表] mNanog possesses dorsal mesoderm-inducing ability by modulating both BMP and Activin/nodal signaling in Xenopus ectodermal cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Michiue T
  • 学会等名: 14th international Xenopus conference
  • 発表場所: イエール（フランス）
• [学会発表] Hippo signal components, Mst1 and Mst2,are involved in primitive hematopoiesis, myelopoiesis and vascular formation in Xenopus tropicalis blood island. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nejigane S
  • 学会等名: 14th international Xenopus conference
  • 発表場所: イエール（フランス）
• [学会発表] ツメガエル胚の発生初期に於いてXnr3が神経パターニングに及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森田真梨子、道上達男
  • 学会等名: 第5回日本ツメガエル研究集会
  • 発表場所: 熱海
  • 年月日: 2011-10-05
• [学会発表] Xneopus初期胚の頭部形成におけるレチノイン酸シグナリング調節因子の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 道上達男、谷邉美早紀
  • 学会等名: 第5回日本ツメガエル研究集会
  • 発表場所: 熱海
  • 年月日: 2011-10-05
• [学会発表] ツメガエル胚において中胚葉誘導反応能を調整する因子の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮崎綾, ら
  • 学会等名: 第82回日本動物学会
  • 発表場所: 北海道旭川市
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] ツメガエル初期胚の原腸陥入におけるxRhoGEF3の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 道上達男, ら
  • 学会等名: 第82回日本動物学会
  • 発表場所: 北海道旭川市
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] ツメガエル胚において中胚葉誘導反応能を調整する因子の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮崎綾ら
  • 学会等名: 第82回日本動物学会
  • 発表場所: 旭川,北海道
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] The role of Xnr3 in the nerual patterning in Xenopus (2011)
  • 著者名/発表者名: 森田真梨子, ら
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 沖縄県宜野湾市
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] TheroleofXnr3intheneuralpatterninginXenopus (2011)
  • 著者名/発表者名: 森田真梨子ら
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会
  • 発表場所: 宜野湾,沖縄
  • 年月日: 2011-05-05
• [学会発表] Establishment of an efficient neural crest cell induction system from mouse embryonic stem cells in defined medium (2011)
  • 著者名/発表者名: Aihara Y, Hayashi Y, Hirata M, Ariki N, Shibata S, Nagoshi N, Nakanishi M, Ohnuma K, Warashina M, Michiue T, Uchiyama H, Okano H, Asashima M, Kusuda-Furue M.
  • 学会等名: 9th International Society for StemCell Research annual meeting
• [学会発表] ツメガエル初期胚の原腸陥入におけるXRhoGEF3の役割 (2011)
  • 学会等名: 第82回日本動物学会
  • 発表場所: 旭川,北海道
• [学会発表] ツメガエルの初期神経パターニングにおけるXnr3の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森田真梨子, ら
  • 学会等名: 第4回 ツメガエル研究集会関東支部会
  • 発表場所: 学習院大(東京)
  • 年月日: 2010-07-24
• [学会発表] ツメガエルの初期神経パターニングにおけるXnr3の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森田真梨子ら
  • 学会等名: 第四回ツメガエル研究会関東支部会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-05
• [図書] キャンベル生物学原書第9版 (2013)
  • 出版者: 丸善出版
• [図書] 理系総合のための生命科学 (2013)
  • 出版者: 羊土社
• [図書] イラストで徹底理解するシグナル伝達キーワード事典 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本雅、仙波憲太郎、山梨裕司
  • 出版者: 羊土社
• [図書] Mechanobiology During Vertebrate Organ Development (2011)
  • 著者名/発表者名: Asashima M, Michiue T, Ohnuma K, Nakajima Y, Ito Y.
  • 出版者: Mechanosensing Biology
• [図書] 生命系逆引き研究室案内 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小宮山宏
  • 出版者: 東京図書