気道上皮細胞の分化プログラムと数量的バランス制御の解明

• 研究課題/領域番号: 23689044
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 呼吸器内科学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所 (2012-2013); 国立遺伝学研究所 (2011)
• 研究代表者: 森本 充 独立行政法人理化学研究所, 発生・再生総合科学研究センター, チームリーダー (70544344)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 24,830千円 (直接経費: 19,100千円、間接経費: 5,730千円); 2013年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2012年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円); 2011年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
• キーワード: 発生学 / Notchシグナル / 呼吸器 / 発生

研究概要

本研究では、呼吸器の発生の基本原理を解明するため、気道上皮組織における３つの主要細胞種の分化プログラム、数量的バランス制御機構の解明を行なった。発生中の気道上皮においてNotch2が線毛細胞分化を抑制してクララ細胞分化を誘導すること、さらにNotch1,2,3が共役して神経内分泌細胞（NEC）クラスターのサイズを制御していることを明らかにした。また胎児期のNECを被っている新規のSSEA-1陽性のSPNC細胞を発見し、この細胞種がNECクラスターのサイズ制御に機能する可能性を見いだした。気道上皮細胞の初代培養系を使った線毛細胞分化誘導系を利用して、線毛細胞の分化プログラムの解明に挑戦した。

研究成果

• [雑誌論文] A promoter-level mammalian expression atlas. (2014)
  • 著者名/発表者名: Forrest, A.R.R., Kawaji, H., Rehli, M., Baillie, J.K, de Hoon, M.J.L., Haberle, V., Lassmann, T., Kulakovskiy, I.V., Lizio, M., Itoh, M., Andersson, R., Mungall, C. J.,et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 507 号: 7493 ページ: 462-470
  • DOI: 10.1038/nature13182
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A promoter-level mammalian expression atlas (2014)
  • 著者名/発表者名: The FANTOM Consortium and the RIKEN PMI and CLST
  • 雑誌名: Nature 巻: 507 ページ: 462-470
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different assemblies of Notch receptors coordinate the distribution of the major bronchial Clara, ciliated and neuroendocrine cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Morimoto, Ryuichi Nishinakamura, Yumiko Saga, Raphael Kopan
  • 雑誌名: Development 巻: Vol.139 号: 23 ページ: 4365-4373
  • DOI: 10.1242/dev.083840
  • 査読あり
• [学会発表] 呼吸器はどこからやってくる?〜発生学に見る気道の成り立ち〜 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第40回難治性気道疾患研究会特別講演
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-02-01
• [学会発表] Different Notch receptor-ligand combinations cooperate in epithelial patterning during lung organogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Morimoto
  • 学会等名: 第36回分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸(ワークショップ)
  • 年月日: 2013-12-12
• [学会発表] The mechanism of trachea enlargement (2013)
  • 著者名/発表者名: Keishi Kishimoto, Mitsuru Morimoto
  • 学会等名: 第36回分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸(ポスター発表)
  • 年月日: 2013-12-12
• [学会発表] Three dimensional imaging of bronchial bifurcations with single-cell-resolution (2013)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Noguchi, Mitsuru Morimoto
  • 学会等名: 第36回分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸(ポスター発表)
  • 年月日: 2013-12-12
• [学会発表] 呼吸器の機能を支える気道上皮細胞の分布パターン決定機構〜呼吸器発生研究の最前線〜 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 日本肺サーファクタント・界面医学会
  • 発表場所: 新宿
  • 年月日: 2013-11-16
• [学会発表] 呼吸器上皮細胞の適切な空間配置はNotchシグナルによって調整される (2013)
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 日本遺伝学会第85回大会
  • 発表場所: 横浜(ワークショップ)
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] 呼吸器の機能を支える気道上皮細胞の分布パターン決定機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第1回Tubulology研究会(新学術領域研究上皮管腔組織形成若手の会)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-08-25
• [学会発表] Two Modes of Notch Signaling Coordinate the Distribution of the Major Bronchial Clara (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Morimoto
  • 学会等名: Ciliated Keystone Symposia Lung Development, Cancer and Disease
  • 発表場所: New Mexico USA
  • 年月日: 2013-02-06
• [学会発表] Two types of Notch signaling coordinate in epithelial patterning during lung organogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Morimoto
  • 学会等名: 第35回分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡(ワークショップ)
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] Two types Notch signalings coordinate the three major epithelial cell types in the airways (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Morimoto
  • 学会等名: Asia Pacific Developmental Biology Conference
  • 発表場所: 台北台湾
  • 年月日: 2012-10-06
• [学会発表] 呼吸器の機能を支える気道上皮細胞のパターン形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第22回日本数理生物学会大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2012-09-10
• [学会発表] Two types Notch signalings coordinate the three major epithelial cell types in the airways (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Morimoto
  • 学会等名: 第46回発生生物学会年会
  • 発表場所: 神戸(シンポジウム)
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] Two types Notch signalings coordinate the three major epithelial cell types in the airways (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Morimoto
  • 学会等名: FASEB Science Research Conferences, The Lung Epithelium in Health and Disease
  • 発表場所: New Hampshire USA
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] 呼吸器の機能を支える気道上皮細胞の分布パターン決定機構
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第１回Tubulology研究会
  • 発表場所: 東京大学 東京都
  • 招待講演
• [学会発表] 呼吸器上皮細胞の適切な空間配置はNotchシグナルによって調整される
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 日本遺伝学会第85回大会ワークショップ
  • 発表場所: 慶応義塾大学 神奈川県
  • 招待講演
• [学会発表] 呼吸器の機能を支える気道上皮細胞の分布パターン決定機構～呼吸器発生研究の最前線～
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 日本肺サーファクタント・界面医学会
  • 発表場所: 日本医科大学 東京都
  • 招待講演
• [学会発表] Different Notch receptor-ligand combinations cooperate in epithelial patterning during lung organogenesis.
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第３６回分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 神戸国際会議場 兵庫県
  • 招待講演
• [学会発表] 呼吸器はどこからやってくる？ ～発生学に見る気道の成り立ち～
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第４０回難治性気道疾患研究会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム 東京都
  • 招待講演
• [学会発表] Time-course Analysis of Differentiating Airway Ciliated Cells.
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第３回次世代シークエンサー現場の会
  • 発表場所: 神戸国際会議場 兵庫県
• [学会発表] 1. Two types of Notch signaling cooperate in epithelial patterning during lung organogenesis.
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第５３回日本呼吸器学会学術講演会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム 東京都
• [学会発表] Two types Notch signalings coordinate the three major epithelial cell types in the airways.
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第４６回発生生物学会年会 シンポジウム”Regulating embryonic development and organogenesis”
  • 発表場所: 神戸
  • 招待講演
• [学会発表] Two types Notch signalings coordinate the three major epithelial cell types in the airways.
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: FASEB Science Research Conferences ”The Lung Epithelium in Health and Disease”
  • 発表場所: アメリカ合衆国 バーモント
  • 招待講演
• [学会発表] 呼吸器の機能を支える気道上皮細胞のパターン形成
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第22回日本数理生物学会大会 シンポジウム”発生現象への多面的アプローチ”
  • 発表場所: 岡山
  • 招待講演
• [学会発表] "Two types Notch signalings coordinate the three major epithelial cell types in the airways."
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: Asia Pacific Developmental Biology Conference
  • 発表場所: 台湾 台北
  • 招待講演
• [学会発表] "Two types Notch signalings coordinate the three major epithelial cell types in the airways."
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第３５回分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] “Two Modes of Notch Signaling Coordinate the Distribution of the Major Bronchial Clara, Ciliated.”
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: Keystone Symposia "Lung Development, Cancer and Disease"
  • 発表場所: アメリカ合衆国 タオス
  • 招待講演
• [学会発表] "Two types Notch signalings coordinate the three major epithelial cell types in the airways."
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 日本呼吸器学会学術講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 呼吸器発生研究の最前線 ～幹細胞とガン～
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 第99回中部肺癌学会 特別講演
  • 発表場所: 静岡
  • 招待講演
• [学会発表] Notch signaling regulates the spatial balance of lung epithelial cells
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 日本発生生物学会年会 ポスター発表
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] Two types of Notch receptor-ligand combination coordinate the number and distribution of the three major epithelial cell types in the conducting airways.
  • 著者名/発表者名: 森本充
  • 学会等名: 日本Notch研究会 一般口頭演題
  • 発表場所: 静岡
• [図書] New Principles in developmental processes : Chapter 5, Building functional internal organs from Naive endodermal sheet (2014)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Morimoto他
  • 出版者: Springer社
• [図書] Building functional internal organs from a naive endodermal sheet. New principles in developmental processes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Morimoto 共著
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.cdb.riken.jp/lungdev/index-en.html
• [備考] 文部科学大臣表彰の受賞について
  • URL: http://www.riken.jp/pr/topics/2014/20140415_2/
• [備考] 森本充チームリーダーが文部科学大臣表彰を受賞
  • URL: http://www.cdb.riken.jp/jp/04_news/articles/14/140428_prize.html
• [備考] 理化学研究所 神戸研究所 発生・再生科学総合研究センター 呼吸器形成研究チーム
  • URL: http://www.cdb.riken.jp/lungdev/index.html
• [備考] 理化学研究所 神戸研究所 発生・再生科学総合研究センター ニュース
  • URL: http://www.cdb.riken.jp/jp/04_news/articles/12/121213_diffnotch.html
• [備考] 国立遺伝学研究所 News & Topics "発生工学研究室の森本充助教が受賞"
  • URL: http://www.nig.ac.jp/archive/1002/1091.html