色素細胞のサブタイプを生み出す分化制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23570077
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 形態・構造
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 橋本 寿史 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 助教 (30359757)
• 連携研究者: 木下 政人 京都大学, 大学院農学研究科, 助教 (60263125) ; 亀井 保博 基礎生物学研究所, 生物機能解析センター, 特任准教授 (70372563)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011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: 細胞運命決定 / 細胞分化 / 発生 / 細胞運命 / 幹細胞 / 色素細胞 / 転写因子 / 体色 / 神経堤細胞 / メダカ / HMGボックス

研究成果の概要

神経冠幹細胞の派生物である色素細胞は、メダカでは４種類（黒色および黄色、白色、虹色）存在する。これらは全て共通の幹細胞である色素芽細胞を経て発生する。色素芽細胞における運命決定は細胞の運命選択の分子メカニズムを研究する好適なモデルである。
黄色素胞の欠損と白色素胞の過形成を示すメダカsox5変異体と、黄色素胞と白色素胞の両方が欠損するpax7a変異体を材料に、発生遺伝学的な解析をおこなった。
メダカの色素芽細胞から黄色および白色素胞の系譜では、pax7aを発現する黄白共通前駆細胞のうちsox5を発現する細胞は黄色素胞へ、sox5を発現しない細胞は白色素胞への運命をたどることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Taking striping up a notch. (2014)
  • 著者名/発表者名: Goda M, Kelsh RN, Hashimoto H
  • 雑誌名: Pigment Cell and Melanoma Research 巻: 27 号: 5 ページ: 688-689
  • DOI: 10.1111/pcmr.12288
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Leucophores are similar to xanthophores in their specification and differentiation processes in medaka (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kimura, Y. Nagao, H. Hashimoto, Y. Yamamoto-Shiraishi, S. Yamamoto, T. Yabe, S. Takada, M. Kinoshita, A. Kuroiwa and K. Naruse
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 111 号: 20 ページ: 1986767-1986767
  • DOI: 10.1073/pnas.1311254111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sox5 functions as a fate switch in medaka pigment cell development. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagao Y, Suzuki T, Shimizu A, Kimura T, Seki R, Adachi T, Inoue C, Omae Y, Kamei Y, Hara I, Taniguchi Y, Naruse K, Wakamatsu Y, Kelsh RN, Hibi M, Hashimoto H
  • 雑誌名: PLoS genetics 巻: 10(4) 号: 4 ページ: e1004246-e1004246
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1004246
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multiple pigment cell types contribute to the black, blue, and orange ornaments of male guppies (Poecilia reticulata). (2014)
  • 著者名/発表者名: Kottler VA, Koch I, Floetenmeyer M, Hashimoto H, Weigel D, Dreyer C
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9(1) 号: 1 ページ: e85647-e85647
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0085647
  • 査読あり / オープンアクセス
• [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] Derlin-1 and UBXD8 are engaged in dislocation and degradation of lipidated ApoB-100 at lipid droplets (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M, Otsuka T, Ohsaki Y, Cheng J, Taniguchi T, Hashimoto H, Taniguchi H, Fujimoto T
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 巻: (印刷中)(in press) 号: 5 ページ: 800-810
  • DOI: 10.1091/mbc.e11-11-0950
  • 査読あり
• [雑誌論文] ゼブラフィッシュの胚細胞を用いた核移植個体の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 服部学
  • 雑誌名: International Journal of Biological Sciences 巻: 7 号: 4 ページ: 460-468
  • DOI: 10.7150/ijbs.7.460
  • 査読あり
• [雑誌論文] トラフグの胚発生のステージング (2011)
  • 著者名/発表者名: 宇治督
  • 雑誌名: Development, Growth and Differentiation 巻: 53 号: 5-6 ページ: 715-725
  • DOI: 10.1111/j.1440-169x.2003.00711.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of vitellogenin incorporation into zebafish oocytes by FITC (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田陽平、伊藤淑恵、横井勇人、橋本寿史、鈴木徹
  • 雑誌名: Reproductive Biology and Endocrinology 巻: 9巻 号: 1 ページ: 45-45
  • DOI: 10.1186/1477-7827-9-45
  • 査読あり
• [学会発表] Roles of sox10 and its genetic interaction with sox5 in pigment cell development. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagao Y, Takada H, Seki R, Kamei Y, Hara I, Kimura T, Taniguchi Y, Naruse K, Kelsh RN, Hibi M, Hashimoto H
  • 学会等名: 第２０回小型魚類研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [学会発表] Sox5 controls a fate choice during pigment cell development in medaka. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagao Y, Adachi T, Shimizu A, Seki R, Inoue C, Kamei Y, Hara I, Kimura T, Taniguchi Y, Naruse K, Kelsh RN, Wakamatsu Y, Hibi M, Hashimoto H
  • 学会等名: 第４7回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-05-24 – 2014-05-27
• [学会発表] Sox5 functions as a fate switch in medaka pigment cell development. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto H
  • 学会等名: 2nd Strategical Meeting for Medaka Research
  • 発表場所: セビリア、スペイン
  • 年月日: 2014-04-10 – 2014-04-12
• [学会発表] メダカ色素細胞分化におけるSox5の役割． (2013)
  • 著者名/発表者名: 長尾勇佑、橋本寿史
  • 学会等名: 第８４回日本動物学会年会、第９回色素細胞シンポジウム「お魚大会」
  • 発表場所: 岡山
  • 招待講演
• [学会発表] Sox5 is involved in fate specification of pigment cells in medaka. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagao Y, Adachi T, Shimizu A, Seki R, Inoue C, Kamei Y, Hara I, Kimura T, Taniguchi Y, Naruse K, Kelsh RN, Wakamatsu Y, Hibi M, Hashimoto H.
  • 学会等名: 第１９回小型魚類研究会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] ダカ色素細胞分化におけるSox5の役割． (2013)
  • 著者名/発表者名: 長尾勇佑、足立朋子、清水厚志、関 良子、井上慎子、亀井保博、原 郁代、木村哲晃、谷口善仁、成瀬 清、ロバート・ケルシュ、若松佑子、日比正彦、橋本寿史
  • 学会等名: 第４６回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 島根
• [学会発表] Sox5 regulates the development of neural crest-derived pigment cells in medaka and zebrafish. (2012)
  • 著者名/発表者名: Adachi, T., Nagao, Y., Chau, V., Hibi, M., Kelsh, R.N., Hashimoto, H.
  • 学会等名: The 17th Meeting of the European Society for Pigment Cell Research
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
• [学会発表] Sox5 controls pigment cell development from the neural crest. (2012)
  • 著者名/発表者名: Adachi, T., Nagao, Y., Chau, V., Hibi, M., Kelsh, R.N., Hashimoto, H.
  • 学会等名: British Society for Developmental Biology, British Society for Cell Biology and Japanese Society of Developmental Biologists Joint Spring Meeting
  • 発表場所: Warwick, UK
• [学会発表] Sox5 is involved in fate specification of pigment cell in medaka. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nagao, Y., Adachi, T., Shimizu, A. Seki, R., Inoue, C., Kamei, Y., Hara, I., Taniguchi, Y., Naruse, K., Kelsh, R.N., Wakamatsu, Y., Hibi, M., and Hashimoto, H.
  • 学会等名: 10th International Conference on Zebrafish Development and Genetics
  • 発表場所: Madison, Wisconsin, USA
• [学会発表] Sox5 is involved in fate specification of pigment cell in medaka. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nagao, Y., Adachi, T., Shimizu, A., Seki, R., Inoue, C., Kamei, Y., Hara, I., Taniguchi, Y., Naruse, K., Kelsh, R.N., Wakamatsu, Y., Hibi, M., and Hashimoto, H.
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Sox5 is involved in fate specification of pigment cells in medaka. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nagao, Y., Adachi, T., Shimizu, A., Seki, R., Inoue, C., Kamei, Y., Hara, I., Taniguchi, Y., Naruse, K., Kelsh, R.N., Wakamatsu, Y., Hibi, M., and Hashimoto, H.
  • 学会等名: 第18回小型魚類研究会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Sox5 is involved in fate specification of pigment cell in medaka. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nagao, Y., Adachi, T., Shimizu, A., Seki, R., Inoue, C., Kamei, Y., Hara, I., Taniguchi, Y., Naruse, K., Kelsh, R.N., Wakamatsu, Y., Hibi, M., and Hashimoto, H.
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Pigment specification in medaka. (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本寿史
  • 学会等名: GCOE国際シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
• [学会発表] メダカの器官再生におけるoct3/4発現細胞の可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本寿史
  • 学会等名: 第３４回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
• [学会発表] 白色素胞を異所的に過形成するメダカ変異体ml-3 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長尾勇佑
  • 学会等名: 第８２回日本動物学会
  • 発表場所: 大雪クリスタルホール（旭川）
• [図書] Medaka (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本寿史
  • 総ページ数: 387
  • 出版者: Springer