発生期におけるコレステロール代謝と細胞機能の制御

• 研究課題/領域番号: 23570246
• 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: 発生生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 東海林 亙 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 准教授 (40250831)
• 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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011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: zebrafish / blood vessel / cholosterol / ゼブラフィッシュ / 血管形成 / 神経発生

研究成果の概要

コレステロール合成系路に欠損をもつゼブラフィッシュ変異体では血管網の解剖学的パターンが正常であるにも関わらず、内腔の低形成が引き起こされる。この現象に着目して合成・代謝酵素群の系統的な解析を行い、コレステロール生合成の中間体より派生するゲラニル・ゲラニル産物の存在が内腔形成に必須であることを見いだした。この代謝産物はプレニル化により低分子量Gタンパクの活性化に寄与するが、血管内腔の形成に関しては低分子量Gタンパクの１グループであるrabファミリー遺伝子群が必須であることが明らかになった。さらに同様の分子メカニズムによる内腔形成機構が哺乳動物においても保存されていることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Hindbrain V2a neurons in the excitation of spinal locomotor circuits during zebrafish swimming (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura, Y., Satou, C., Fujioka, S., Shoji, W., Umeda, K., Ishizuka, T., Yawo, H., and Higashijima, S.
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 23 号: 10 ページ: 843-849
  • DOI: 10.1016/j.cub.2013.03.066
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Targeted expression of a chimeric channelrhodopsin in zebrafish under regulation of Gal4-UAS system. (2013)
  • 著者名/発表者名: Umeda K, Shoji W Sakai S, Muto A, Kawakami K, Ishizuka T, and Yawo H
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: 75 号: 1 ページ: 69-75
  • DOI: 10.1016/j.neures.2012.08.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Infrared Laser to the Zebrafish Vascular System: Gene Induction, Tracing, and Ablation of Single Endothelial Cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura E, Deguchi T, Kamei Y, Shoji W, Yuba S, Hitomi J.
  • 雑誌名: Arterioscler Thromb Vasc Biol. 巻: -
  • 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
• [学会発表] Optogenetic analysis of escape behavior in zebrafish larvae (2014)
  • 著者名/発表者名: Umeda, K., Shoji, W.
  • 学会等名: 第20回小型魚類研究会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [学会発表] ゼブラフィッシュ幼生逃避行動における光遺伝学的機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅田桂子、東海林亙
  • 学会等名: 第49回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [学会発表] Optogenetic analysis of escape behavior in zebrafish larvae (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅田桂子、東海林亙
  • 学会等名: 第7回神経発生討論会
  • 発表場所: 吹田市
• [学会発表] Tag-1-mediated early interaction between neural crest cells and motor axons in zebrafish (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato-Maeda, M. and Shoji, W.
  • 学会等名: 第47回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: 松江市
• [学会発表] Gene induction, tracing, and ablation of the targeted single endothelial cells using IR-LEGO system (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura. E., Deguchi, T., Kamei, Y., Shoji, W., Yuba, S., Hitomi, J.
  • 学会等名: 第19回小型魚類研究会
  • 発表場所: 仙台市
• [学会発表] Motion prediction, tracking and stabilization of free-swimiming zebrafish (2013)
  • 著者名/発表者名: Ihara, T., Yanglei, G., Matsui, S., Fei, X., Shoji, W., Hashimoto, K.
  • 学会等名: 第19回小型魚類研究会
  • 発表場所: 仙台市
• [学会発表] Microscope systems for tracking zebrafish and light stimulation (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsui, S., Shoji, W., Hashimoto, K.
  • 学会等名: 第19回小型魚類研究会
  • 発表場所: 仙台市
• [学会発表] 神経冠細胞はゼブラフィッシュ胚の運動神経・細胞体の位置の保持に関与する (2013)
  • 著者名/発表者名: 前田（佐藤）美香、東海林亙
  • 学会等名: 第84回日本動物学会年会
  • 発表場所: 岡山市
• [学会発表] 第83回日本動物学会年会 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田美香、東海林亙
  • 学会等名: TAG-1を介したゼブラフィッシュ一次運動神経軸索と神経冠 細胞の相互作用
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Optogenetic analysis of fin movement (2012)
  • 著者名/発表者名: Wataru Shoji
  • 学会等名: 第18回小型魚類研究会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Spatio-temporally regulated gene induction in the targeted single endothelial cells using an infrared laser (2012)
  • 著者名/発表者名: Kimura. E., Deguchi, T., Kamei, Y., Shoji, W., Yuba, S., Hitomi, J.
  • 学会等名: 第20回日本血管生物医学会学術集会 / 第10回 Korea-Japan Joint Symposium on Vascular Biology
  • 発表場所: 徳島
• [学会発表] IR-LEGO顕微鏡を用いた血管内皮細胞における1細胞レベルでの遺伝子発現系の樹立 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村英二、出口友則、亀井保博、東海林亙、弓場俊輔、人見次郎
  • 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] Optogenetic stimulation of transgenic zebrafish expressing an optimized channelrhodopsin variant (2011)
  • 著者名/発表者名: Umeda, K., Shoji, W., Sakai, S., Ishizuka, T., Yawo, H.
  • 学会等名: 8th IBRO World Congress of Neuroscience
  • 発表場所: イタリア フローレンス
• [学会発表] Early Interaction of Schwann precursors with motor axon (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato-Maeda, M., and Shoji, W.
  • 学会等名: 第１７回小型魚類研究会
  • 発表場所: 三島
• [学会発表] Transgenic zebrafish expressing optimized channelrhodopsin in Rohon-Beard neurons: escape behavior by light, (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅田桂子、東海林亙、酒井誠一郎、石塚徹、八尾寛
  • 学会等名: 第３４回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 運動神経軸索とシュワン細胞の初期相互作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田（佐藤）美香、東海林亙
  • 学会等名: 第82回日本動物学会年会
  • 発表場所: 旭川
• [備考] 東北大学学際科学フロンティア研究所・先端学際基幹研究部ホームページ
  • URL: http://www.fris.tohoku.ac.jp/fris/organization/advanced/shoji.html
• [備考] 東北大学加齢医学研究所ホームページ
  • URL: http://www.idac.tohoku.ac.jp/ja/activities/research/project_programs/syoji/index.html
• [備考] 東海林研究室独自ホームページ
  • URL: http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/cellbio/Welcome.html
• [備考]
  • URL: http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/cellbio/Welcome.html