両生類網膜再生の初期過程を制御する細胞結合の調節機構と色素上皮の分化転換

• 研究課題/領域番号: 23570255
• 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: 奈良女子大学
• 研究代表者: 荒木 正介 奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (00118449)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 網膜再生 / ツメガエル / 網膜色素上皮細胞 / 細胞結合 / 細胞間結合 / 色素上皮細胞 / MMP / ギャップ結合 / N-cadherin / 細胞環境

研究概要

成体アフリカツメガエルの網膜再生は、主に色素上皮細胞（RPE）の分化転換による。この過程で、RPE細胞は、まず基底膜から遊離し、次に残置の網膜血管膜に移動後、再び上皮シートを形成し、網膜へ分化する。つまり、上皮形成→遊離→上皮再形成という変化が見られ、細胞間結合状態は変化する。器官培養モデルでこのような細胞結合動態の変化を再現できるので、網膜再生に必要な転写因子、RxおよびPax6の発現に注目して、これが細胞間結合や細胞基質間結合状態によりどのように変化するのかを調べた。その結果、Rxの発現には基底膜からの遊離が必要であり、またPax6の発現後は次第にGap結合が失われる事がわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Immediate differentiation of neuronal cells from stem/progenitor-like cells of the avian iris tissues (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsushita T, Fujihara A, Royall L, Kagiwada S, Kosaka M, and Araki M
  • 雑誌名: Exp Eye Res 巻: 123 ページ: 16-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Abnormal retinal development associated with FRMD7 mutations (2014)
  • 著者名/発表者名: Thomas MG, Crosier M, Lindsay S, A Kumar, Araki M, Leroy BP, McLean RJ, V Sheth, Maconachie G, Thomas S, Moore AT, Gottlob I
  • 雑誌名: Human Mol Genetics 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retinal stem/progenitor cells in the ciliary marginal zone complete the whole retina regeneration:A study of retinal regeneration in a novel animal model (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyake A, and Araki M
  • 雑誌名: Dev Neurobiol 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retinal stem/progenitor cells in the ciliary marginal zone complete the whole retina regeneration: A study of retinal regeneration in a novel animal model (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyake A and Araki M
  • 雑誌名: Dev. Neurobiol. 巻: unknown
  • 査読あり
• [雑誌論文] Abnormal retinal development associated with FRMD7 mutations (2014)
  • 著者名/発表者名: Thomas MG, M Crosier, S Lindsay, A Kumar, M Araki, B P Leroy, R J McLean, V Sheth, G Maconachie, S Thomas, A T Moore, I Gottlob
  • 雑誌名: Human Mol. Genetics 巻: unknown
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immediate differentiation of neuronal cells from stem/progenitor-like cells of the avian iris tissues (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsushita T, Fujihara A, Royall L, Kagiwada S, Kosaka M and Araki M
  • 雑誌名: Exp. Eye Res. 巻: unknown
  • 査読あり
• [雑誌論文] RPE specification is mediated by surface ectoderm-derived WNT signaling in the chick (2013)
  • 著者名/発表者名: Steinfeld J, Ushijima I, Coronato N, Layer PG, Araki M, and Vogel Höpker A
  • 雑誌名: Development 巻: 140 ページ: 1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of cell-extracellular matrix interaction triggers retinal regeneration accompanied by Rx and Pax6 activation (2013)
  • 著者名/発表者名: Nabeshima A, Nishibayashi C, Ueda Y, Ogino H, and Araki M
  • 雑誌名: Genesis 巻: 51 ページ: 410-419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of cell-extracellular matrix interaction triggers retinal regeneration accompanied by Rx and Pax6 activation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nabeshima A, Nishibayashi C, Ueda Y, Ogino H and Araki M
  • 雑誌名: Genesis 巻: ?
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transgenic Xenopus laevis with the ef1-αpromoter as an experimental tool for amphibian retinal regeneration study (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueda Y, Mizuno N, and Araki M
  • 雑誌名: Genesis 巻: 50 ページ: 642-650
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transgenic Xenopus laevis with the efl-α promoter as an experimental tool for amphibian retinal regeneration study (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueda Y, Mizuno N, Araki M
  • 雑誌名: Genesis 巻: 50(In press) 号: 8 ページ: 642-650
  • DOI: 10.1002/dvg.22024
  • 査読あり
• [雑誌論文] The clinical and molecular genetic features of idiopathic infantile periodic alternating nystagmus (2011)
  • 著者名/発表者名: Thomas MG, Crosier M, Lindsay S, Kumar A, Thomas S, Araki M, Talbot CJ, McLean RJ, Surendran M, Taylor K, Leroy BP, Moore AT, Hunter DG, Hertle RW, Tarpey P, Langmann A, Lindner S, Brandner M, Gottlob I
  • 雑誌名: Brain 巻: 134(3) ページ: 892-902
• [雑誌論文] The clinical and molecular genetic features of idiopathic infantile periodic alternating nystagmus (2011)
  • 著者名/発表者名: Thomas MG, M Crosier, S Lindsay, A Kumar, S Thomas, M Araki, 他
  • 雑誌名: Brain 巻: 134（3） ページ: 892-902
  • 査読あり
• [学会発表] 虹彩上皮と結合組織に存在する神経幹細胞の増殖と細胞分化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 荒木正介, Lars Royall, 石川珠美, 藤原愛
  • 学会等名: 第12回日本再生医療学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Specification of the developing telencephalon along dorso-ventral axis (2013)
  • 著者名/発表者名: A Karaiwa, S Taketani, S Nozi, M Araki
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] Rax and Pax6 expressions are required for transdifferentiation from retinal pigment epithelial cells into neurons during retinal regeneration in Xenopus (2013)
  • 著者名/発表者名: Y Ueda, R Teshigawara, and M Araki
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] 前脳に由来する眼胞領域はいかにして特異化されるのか (2013)
  • 著者名/発表者名: 白浜美咲, 荒木正介
  • 学会等名: 第84回動物学会
  • 発表場所: 岡山市
• [学会発表] 虹彩上皮と結合組織に存在する神経幹細胞の増殖と細胞分化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 荒木正介、Lars Royall、石川珠美、藤原 愛
  • 学会等名: 第12回日本再生医療学会
  • 発表場所: 横浜市
• [学会発表] Specification of the developing telencephalon along dorso-ventral axis (2013)
  • 著者名/発表者名: Akari Karaiwa, Shigeru Taketani, Sumihare Nozi, Masasuke Araki
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会
  • 発表場所: 松江市
• [学会発表] Amphibian retinal regeneration is triggered by Matrix metalloproteinases (2013)
  • 著者名/発表者名: H Naito, Y Ueda, To Sato, A Sehara-Fujisawa and M Araki
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会
  • 発表場所: 松江市
• [学会発表] Rax and Pax6 expressions are required for transdifferentiation from retinal pigment epithelial cells into neurons during retinal regeneration in Xenopus (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoko Ueda, Rika Teshigawara and Masasuke Araki
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会
  • 発表場所: 松江市
• [学会発表] Amphibian retinal regeneration is triggered by matrix metalloproteinase and is accompanied with epigenetic modification (2012)
  • 著者名/発表者名: H Naito, E Okuhara, Y Ueda, N Sudou, H Ogino, and M Araki
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会-第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2012-05-21
• [学会発表] Neural stem/progenitor cells from iris epithelium and connective tissueワークショップ (2012)
  • 著者名/発表者名: Araki M, Ishikawa T, Fujihara A, and Kosaka M
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会-第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2012-05-21
• [学会発表] 色素上皮細胞による網膜再生は細胞接着によって調節されている (2012)
  • 著者名/発表者名: 三宅あゆ実, 荒木正介
  • 学会等名: 第83回日本動物学会大会
  • 発表場所: 豊中
• [学会発表] Retinal Changes in Idiopathic Infantile Nystagmus associated with FRMD7 mutations (2012)
  • 著者名/発表者名: MG Thomas, M Araki, M Crosier, and I Gottlob
  • 学会等名: ARVO American Society for Research of Visual Sciences and Ophthalmology meeting
  • 発表場所: Fort Lauderdale Florida USA
• [学会発表] Wnt mediated signaling is involved in RPE specification during chick eye development (2012)
  • 著者名/発表者名: J Steinfeld, I Ushijima, P G Layer, M Araki, and A Vogel Höpker
  • 学会等名: ARVO Meeting
  • 発表場所: Fort Lauderdale Florida USA
• [学会発表] Neural stem/progenitor cells from iris epithelium and connective tissue (2012)
  • 著者名/発表者名: Tamami Ishikawa, Ai Fujiwara, Mitsuko Kosaka* and Masasuke Araki
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会ー第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 招待講演
• [学会発表] Amphibian retinal regeneration is triggered by matrix metalloproteinase and is accompanied with epigenetic modification (2012)
  • 著者名/発表者名: H Naito, E Okuhara, Y Ueda, N Sudou, H Ogino and M Araki
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会ー第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] 色素上皮細胞による網膜再生は細胞接着によって調節されている (2012)
  • 著者名/発表者名: 三宅あゆ実 荒木 正介
  • 学会等名: 第83回日本動物学会
  • 発表場所: 大阪市
• [学会発表] ブタの虹彩結合組織に存在する神経幹細胞の増殖と細胞分化 (2012)
  • 著者名/発表者名: Lars Royall、 荒木正介
  • 学会等名: 第83回日本動物学会
  • 発表場所: 大阪市
• [学会発表] A complete retinal regeneration in adult X laevis (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueda Y, Fujita Y, Naitoh H, Okuhara E, and Araki M
  • 学会等名: In The 21^<st> CDB Meeting,"from Regeneration Biology to Regenerative Medicine
  • 発表場所: Kobe(Poster session)
• [学会発表] Retinal regeneration of X tropical is at the post-metamorphotic stage (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyake A, Araki M
  • 学会等名: In The 21^<st> CDB Meeting from Regeneration Biology to Regenerative Medicine
  • 発表場所: Kobe(Poster session)
• [学会発表] Retinal regeneration in amphibians (2011)
  • 著者名/発表者名: Araki M
  • 学会等名: In The 21^<st> CDB Meeting from Regeneration Biology to Regenerative Medicine
  • 発表場所: Kobe
• [学会発表] Wnt mediated signaling is involved in RPE spedification during chick eye development (2011)
  • 著者名/発表者名: Vogel Höpker A, Steinfeld J, Ushijima I, T Migge, PG Layer, M Araki
  • 学会等名: 6th Chick Meeting
  • 発表場所: Edinburgh UK(Oral session)
• [学会発表] Amphibian retinal regeneration -An excellent animal model for molecular analysis of regeneration (2011)
  • 著者名/発表者名: Araki M
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会 Asia Pacific Developmental Biology Network Joint Meeting
  • 発表場所: 沖縄、宜野湾市
• [学会発表] Amphibian retinal regeneration -An excellent animal model for molecular analysis of regeneration (2011)
  • 著者名/発表者名: Araki M
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会(招待講演)
  • 発表場所: Okinawa
• [学会発表] Retinal regeneration in amphibians (2011)
  • 著者名/発表者名: Araki M
  • 学会等名: The 21st CDB Meeting: from Regeneration biology to regenerative medicine(招待講演)
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Retinal regeneration of X. tropical is at the post-metamorphotic stage (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyake A, Ueda Y, and Araki M
  • 学会等名: The 21st CDB Meeting: from Regeneration biology to regenerative medicine
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] A complete retinal regeneration in adult X laevis (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueda Y, Fujita Y, Naitoh H, Okuhara E, and Araki M
  • 学会等名: The 21st CDB Meeting: from Regeneration biology to regenerative medicine
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 変態後ネッタイツメガエルの網膜再生における再生網膜起源 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三宅、上田、荒木
  • 学会等名: 第82回日本動物学会
  • 発表場所: 旭川
• [学会発表] アフリカツメガエル網膜再生過程における色素上皮細胞でみられる接着分子群の動態解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田、藤田、荒木
  • 学会等名: 第82回日本動物学会
  • 発表場所: 旭川
• [学会発表] Amphibian retinal regeneration is triggered by Matrix metalloproteinase
  • 著者名/発表者名: H Naito, Y Ueda, T Sato, A Sehara-Fujisawa and M Araki
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] Rax and Pax6 expressions are required for transdifferentiation from retinal pigment epithelial cells into neurons during retinal regeneration in Xenopus
  • 著者名/発表者名: Y Ueda, R Teshigawara and M Araki
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] The histone demethylase jmjd3 stimulates ectopic eye formation by increasing the access of pax6 protein to its target gene
  • 著者名/発表者名: N Sudou, Y Ueda, A Kawaguchi, H Ochi, M Araki and H Ogino
  • 学会等名: 第46回日本発生生物学会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] 前脳に由来する眼胞領域はいかにして特異化されるのか
  • 著者名/発表者名: 白浜美咲、荒木正介
  • 学会等名: 第84回動物学会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 虹彩の結合組織に由来する神経前駆細胞とin vitroの神経細胞および視細胞分化
  • 著者名/発表者名: 藤原愛、石川珠美、Lars Royall、鍵和田聡、荒木正介
  • 学会等名: 第84回動物学会
  • 発表場所: 岡山
• [図書] In Xenopus Development (eds by Kloc & Kubiak) John Wiley & Sons Inc New York (2014)
  • 著者名/発表者名: Araki M
  • 出版者: A model for retinal regeneration in Xenopus
• [図書] Xenopus Development (分担執筆） (2014)
  • 著者名/発表者名: Araki M
  • 出版者: John Wiley & Sons. Inc. New York
• [図書] Xenopus Development (2013)
  • 著者名/発表者名: Araki M
  • 出版者: Wiley- Blackwell
• [図書] NOVA Sci. Pub (2011)
  • 著者名/発表者名: Araki M
  • 出版者: Rieke M and Layer P Pineal oculopotency:Factors and developmental milieu for pineal cell differentiation In The Pineal and Melatonin
• [図書] The pineal and Melatonin (2011)
  • 著者名/発表者名: Araki M, Rieke M, and Layer P （分担執筆）
  • 総ページ数: 478
  • 出版者: NOVA Sci. Pub.
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.nara-wu.ac.jp/bio/develop/menu.htm
• [備考] 文献データベースで研究成果の紹介 Global Medical Discoveryにて、研究論文Nabeshima et alが紹介された 2014年01月13日
• [備考] 神経発生生物学研究室
  • URL: http://www.nara-wu.ac.jp/bio/develop/menu.htm
• [備考] 奈良女子大学神経発生研究室
  • URL: http://www.nara-wu.ac.jp/bio/develop/menu.htm