未分化細胞の不均一な反応性と可逆的分化の分子メカニズム

• 研究課題/領域番号: 24590232
• 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: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 広島大学 (2013-2014); 東京大学 (2012)
• 研究代表者: 高橋 秀治 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (90447318)
• 研究分担者: 有泉 高史 玉川大学, 農学部, 教授 (30286166) ; 田中 利明 東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (40263446) ; 二宮 裕將 東京大学, 総合文化研究科, 学術研究員 (40514237)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014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); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 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: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: アフリカツメガエル / ネッタイツメガエル / ヒトiPS細胞 / 細胞分化 / 発生生物学 / 幹細胞

研究成果の概要

本研究では２種類の内胚葉へのスイッチ因子の探索を試みた。DNAアレイから見つかった因子や他の動物の研究から効果が示唆されている因子を数多くクローニング・過剰発現し、スイッチ機能の保持しているかを確かめたが現在のところ確定的な情報は得られていない。引き続きスクリーニングを行うことを計画している。また、iPS細胞の単一の内胚葉への分化を引き起こす方法については、本研究により単一の胚体内胚葉への不可逆的分化方法が開発できた。

研究成果

• [雑誌論文] Complete mitochondrial genome of “xenopus tropicalis” Asashima line (Anura: Pipidae), a possible undescribed species (2015)
  • 著者名/発表者名: Haramoto Y, Oshima T, Takahashi S, Asashima M, Ito Y, Kurabayashi A.
  • 雑誌名: Mitochondrial DNA. 巻: 27 号: 5 ページ: 3341
  • DOI: 10.3109/19401736.2015.1018213
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Improved efficiency of definitive endoderm induction from human induced pluripotent stem cells in feeder and serum-free culture system (2015)
  • 著者名/発表者名: Ninomiya H, Mizuno K, Terada R, Miura T, Ohnuma K, Takahashi S, Asashima M, Michiue T
  • 雑誌名: In Vitro Cell Dev Biol Anim. 巻: 51 号: 1 ページ: 1
  • DOI: 10.1007/s11626-014-9801-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterization of the insulin-like growth factor binding protein family in Xenopus tropicalis (2014)
  • 著者名/発表者名: Haramoto Y, Oshima T, Takahashi S, Yuzuru Ito.
  • 雑誌名: Int. J. Dev. Biol. 巻: 58 号: 9 ページ: 705-711
  • DOI: 10.1387/ijdb.150032yi
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Occupancy of tissue-specific cis-regulatory modules by Otx2 and TLE/Groucho for embryonic head specification (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuoka Y, Suzuki Y, Takahashi S, Someya H, Sudou N, Haramoto Y, Cho KW, Asashima M, Sugano S, Taira M.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 5 号: 1 ページ: 4322-4322
  • DOI: 10.1038/ncomms5322
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ubiquitin-interacting motifs confer full catalytic activity, but not ubiquitin chain substrate specificity, to deubiquitinating enzyme USP37 (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanno, H., Shigematsu, T., Nishikawa, S., Hayakawa, A., Denda, K., Tanaka, T., and Komada, M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 289 号: 4 ページ: 2415-2423
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.528372
  • 査読あり
• [雑誌論文] 血球, 血管内皮分化と Hippo pathway (2014)
  • 著者名/発表者名: 祢次金進、高橋秀治
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 251 ページ: 416-420
• [雑誌論文] Xnr3 affects brain patterning via cell migration in the neural-epidermal tissue boundary during early Xenopus embryogenesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mariko Morita
  • 雑誌名: The International Journal of Developmental Biology 巻: 57 号: 9-10 ページ: 779
  • DOI: 10.1387/ijdb.130161tm
  • 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 hematopoietic and endothelial progenitors (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 巻: 57 号: 5 ページ: 407
  • DOI: 10.1387/ijdb.130010st
  • 査読あり
• [雑誌論文] ERK-dependent downregulation of Skp2 reduces Myc activity with HGF, leading to inhibition of cell proliferation through a decrease in Id1 expression (2013)
  • 著者名/発表者名: Li, X., Bian, Y., Takizawa, Y., Hashimoto, T., Ikoma, T., Tanaka, J., Kitamura, N., Inagaki, Y., Komada, M., and Tanaka, T.
  • 雑誌名: Mol. Cancer Res. 巻: 11 号: 11 ページ: 1437-1447
  • DOI: 10.1158/1541-7786.mcr-12-0718
  • 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 hematopoietic and endothelial progenitors. (2013)
  • 著者名/発表者名: SUSUMU NEJIGANE, SHUJI TAKAHASHI, YOSHIKAZU HARAMOTO, TATSUO MICHIUE and MAKOTO ASASHIMA
  • 雑誌名: International Journal of Developmental Biology 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [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: Mariko Morita, Satoshi Yamashita, Shinya Matsukawa, Yoshikazu Haramoto, Shuji Takahashi, Makoto Asashima and Tatsuo Michiue
  • 雑誌名: International Journal of Developmental Biology 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Greatwall kinase and cyclin B-Cdk1 are both critical constituents of M-phase promoting factor. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hara, M., …., Kishimoto, T.
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 3 号: 1 ページ: 1059-1059
  • DOI: 10.1038/ncomms2062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of farnesoid X receptor (FXR) for hepatocellular carcinoma cell Proliferation. (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Fujino, A.Takeuchi, A.Maruko-Ohtake, Y.Ohtake, J.Satoh,T.Kobayashi, T.Tanaka, H.Ito, R.Sakamaki, R.Kashimura, K. Ando, T.Nishimaki-Mogami, Y.Ohkubo, R.Sato, K.Kikugawa, M.Hayakawa.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 巻: 152 号: 6 ページ: 577-586
  • DOI: 10.1093/jb/mvs101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cadherin-dependent differential cell adhesion in Xenopus causes cell sorting in vitro but not in the embryo. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ninomiya H, David R, Damm EW, Fagotto F, Niessen CM, Winklbauer R.
  • 雑誌名: J Cell Sci 巻: 125 ページ: 1877-1883
  • DOI: 10.1242/jcs.095315
  • 査読あり
• [学会発表] 三次元層板構造を有する次世代型コラーゲン材料の医用展開について (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中利明
  • 学会等名: 第 1 回 医用に向けたコラーゲン新規材料開拓に関する研究会
  • 発表場所: 東工大南7号館学科会議室 （東京）
  • 年月日: 2015-02-18
• [学会発表] 魚鱗が有するコラーゲン三次元層板構造の有効利用にむけて (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中利明
  • 学会等名: 第9回 長野ミーティング
  • 発表場所: ラフォーレ倶楽部白馬八方（長野）
  • 年月日: 2015-01-25
• [学会発表] ツメガエル後方神経組織の伸長運動は前後組織極性により方向付けられる (2014)
  • 著者名/発表者名: 二宮裕将
  • 学会等名: 第9回XCIJ-MA・第8回ツメガエル研究会ジョイント研究集会
  • 発表場所: 北里大学・相模原キャンパス
  • 年月日: 2014-11-28
• [学会発表] 内胚葉系列の分化を担う発生準備エンハンサーの形成メカニズムの解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今井 紗綾、桐ケ谷 嘉章、安岡 有理、鈴木 穣、高橋 秀治、浅島 誠、菅野 純夫、平良 眞規
  • 学会等名: 第37回分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 眼の初期発生における転写活性調節に関わる細胞周期依存的なOtx2のリン酸化修飾の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 夢子、柴野 卓志、儘田 博志、南 航平、細野 枝里菜、岡田 甫、高橋 秀治、浅島 誠、平良 眞規
  • 学会等名: 第37回分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 核小体ストレス応答における分解性及び非分解性ユビキチン化修飾の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川口紘平、齊藤尚吾、早川哲、田中利明、山本章嗣、駒田雅之
  • 学会等名: 第37日本分子生物学会年会 ワークショップ
  • 発表場所: パシフィコ横浜 （神奈川）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 核小体ストレス応答における分解性及び非分解性ユビキチン化修飾の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川口紘平、齊藤尚吾、早川哲、田中利明、山本章嗣、駒田雅之
  • 学会等名: 第37日本分子生物学会年会 （ポスター）
  • 発表場所: パシフィコ横浜 （神奈川）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 核小体ストレス応答における分解性及び非分解性ユビキチン化修飾の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川口紘平、齊藤尚吾、早川哲、田中利明、山本章嗣、駒田雅之
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会 ワークショップ
  • 発表場所: 国立京都国際会館 （京都）
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] 核小体ストレス応答における分解性及び非分解性ユビキチン化修飾の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川口紘平、齊藤尚吾、早川哲、田中利明、山本章嗣、駒田雅之
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会 （ポスター）
  • 発表場所: 国立京都国際会館 （京都）
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] コラーゲン分泌過程のライブイメージング法による解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中利明
  • 学会等名: 第33回 魚コラーゲン研究会
  • 発表場所: 豊通ケミプラス 会議室（東京）
  • 年月日: 2014-10-14
• [学会発表] ツメガエル後方神経組織の伸長運動における前後組織極性の働き (2014)
  • 著者名/発表者名: 二宮裕将
  • 学会等名: 第85回日本動物学会大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Genomics Study of the Spemann-Mangold Organizer: Occupancy of Tissue-Specific cis-Regulatory Modules by Otx2 and TLE/Groucho for Embryonic Head Specification. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuuri Yasuoka, Yutaka Suzuki, Shuji Takahashi, Haruka Someya, Norihiro Sudou, Yoshikazu Haramoto, Ken Cho, Makoto Asashima, Sumio Sugano, Masanori Taira
  • 学会等名: 15th International Xenopus Conference
  • 発表場所: Asilomar (California, USA)
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [学会発表] Comparative analysis of insulin-like growth factor binding proteins. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshikazu Haramoto, Tomomi Ooshima, Shuji Takahashi, Makoto Asashima, YUzuru Ito
  • 学会等名: 15th International Xenopus Conference
  • 発表場所: Asilomar (California, USA)
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [学会発表] Elongation movement of Xenopus posterior neural tissue is directed by anteroposterior tissue polarity (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiromasa Ninomiya
  • 学会等名: 15th International Xenopus Conference
  • 発表場所: Asilomar (California, USA)
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [学会発表] 三次元層板構造を有する次世代型コラーゲン材料 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中利明
  • 学会等名: 平成26年度 ソリューション研究機構 全体会議
  • 発表場所: 東工大大学会館 （神奈川）
  • 年月日: 2014-07-15
• [学会発表] 脱ユビキチン化酵素USP37におけるユビキチン結合モチーフ UIM の機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西川周平、重松壮、丹野秀崇、早川哲、田中利明 、伝田公紀、駒田雅之
  • 学会等名: 日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 茨城大学理学部 （茨城）
  • 年月日: 2014-06-14
• [学会発表] 核小体ストレス応答におけるユビキチン化の機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川口紘平、齊藤尚吾、早川哲、田中利明、山本章嗣、駒田雅之
  • 学会等名: 日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 茨城大学理学部（茨城）
  • 年月日: 2014-06-14
• [学会発表] Functional analyses of a novel insulin-like factor (2014)
  • 著者名/発表者名: 原本悦和、高橋秀治、小沼泰子、伊藤 弓弦、浅島誠
  • 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: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [学会発表] Role of anteroposterior tissue polarity in elongation movement of Xenopus posterior neural tissue (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiromasa Ninomiya
  • 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: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [学会発表] 分子細胞生物学的手法による魚鱗コラーゲン高次構造構築の試み (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中利明
  • 学会等名: 第32回 魚コラーゲン研究会
  • 発表場所: 東工大蔵前会館 （東京）
  • 年月日: 2014-04-16
• [学会発表] Functional analyses of a novel Insulin-like factor (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshikazu Haramoto, ○Shuji Takahashi, Yasuko Onuma, Yuzuru Ito, Makoto Asashima
  • 学会等名: IABHU International Symposium- Frontiers in Amphibian Biology: Endangered Species Conservation and Genome Editing
  • 発表場所: 広島大学理学研究科（広島県東広島市）
• [学会発表] The anticancer property of Hepatocyte Growth Factor (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中利明
  • 学会等名: 第8回 長野ミーティング
  • 発表場所: ラフォーレ倶楽部白馬八方
• [学会発表] X. laevisゲノム解析の中間報告：細胞周期とHippoシグナル伝達 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中利明
  • 学会等名: 第８回ツメガエル研究会首都圏支部会
  • 発表場所: 横浜市立大学 カメリアホール
• [学会発表] 新規インスリン様因子の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原本悦和、高橋秀治、小沼泰子、伊藤弓弦、浅島誠
  • 学会等名: 第７回日本ツメガエル研究集会
  • 発表場所: 秋吉台国際芸術村(山口)
• [学会発表] アクチビンと臓器形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 有泉高史
  • 学会等名: 日本生物教育会 第68回大会
  • 発表場所: 玉川大学農学部（東京都）
• [学会発表] 変態促進させたアホロートルの四肢再生 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三浦颯人・田川日奈子・有泉高史
  • 学会等名: 日本動物学会 第84回大会
  • 発表場所: 岡山大津島キャンパス（岡山県）
• [学会発表] イモリ外胚葉層形成のツメガエルとの比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 二宮裕将
  • 学会等名: 第7回日本ツメガエル研究集会
  • 発表場所: 秋吉台国際芸術村(山口)
• [学会発表] 分子細胞生物学的手法に関する研究：魚鱗コラーゲン高次構造構築の試み (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中利明
  • 学会等名: 第２９回魚コラーゲン研究会
  • 発表場所: 倉敷市倉敷物語館 会議室
• [学会発表] ツメガエル初期胚の尾部形成における母性cyclin E タンパク質分解とエピジェネティック制御の関係 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中利明、駒田雅之
  • 学会等名: 第36回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] 脱ユビキチン化酵素 USP37 の活性にはたす UIM の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 重松荘、西川周平、丹野秀崇、早川哲、田中利明 、駒田雅之
  • 学会等名: 平成25年度第2回領域班会議プログラム
  • 発表場所: 熱海ニューフジヤホテル
• [学会発表] Analysis of the Xenopus laevis J-strain genome by BAC end sequencing, FISH, and RNA-sequence (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Toyoda A, Kuroki Y, Uno Y, Izutsu Y, Suzuki A, Michiue T, Ogino H, Ochi H, Tanaka T, Fukui A, Ito Y, Ueno N, Asashima M, Matsuda Y, Taira M, Fujiyama A.
  • 学会等名: 14th International Xenopus Conference
  • 発表場所: Club Belambra（Gien Peninsula, France）
• [学会発表] Functional analyses of a novel insulin like factor that are required for neural development. (2012)
  • 著者名/発表者名: Haramoto Y, Takahashi S, Onuma Y, Ito Y, Asashima M
  • 学会等名: 14th International Xenopus Conference
  • 発表場所: Club Belambra（Gien Peninsula, France）
• [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, Takahashi S, Haramoto Y, Michiue T Asashima M
  • 学会等名: 14th International Xenopus Conference
  • 発表場所: Club Belambra（Gien Peninsula, 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: ISSCR 11th Annual Meeting
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
• [学会発表] 3-D construction of adipose derived stem cells cultured on a microfabricated surface : effects on stemness and differentiation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuka Kikuchi, Hideyuki Suzuki, Moritosi Sato, Shuji Takahashi, Keitaro Yoshimoto
  • 学会等名: 日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸）
• [学会発表] Massively parallel regulation of head and non-head genes by Otx2, Lim1 and Gsc underlies the evolution of the head organizer in the chordate. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuuri Yasuoka, Yutaka Suzuki, Shuji Takahashi, Norihiro Sudou, Yoshikazu Haramoto, Yukiko Tandou, Kaoru Kubokawa, Ken W. Cho, Makoto Asashima, Sumio Sugano, Masanori Taira
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸）
• [学会発表] Roles of C2H2-type zinc finger proteins, Zbtb11 and Znf668, in Otx2 functions in early Xenopus eye development. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yumeko Satou, Takashi Shibano, Shuji Takahashi, Makoto Asashima, Masanori Taira
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸）
• [学会発表] 肝細胞増殖因子HGFによる肝癌細胞株HepG2の不可逆的な増殖停止誘導におけるヒストンH3K9のメチル化局在変化の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 辺穎、瀧澤有里、李暁然、駒田雅之、喜多村直実、田中利明
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡（福岡）
• [学会発表] 新規 Cdk inhibitor Ink4X のツメガエル初期発生過程における役割と細胞質における局在の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 仁禮綾香、駒田雅之、喜多村直実、田中利明
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡（福岡）
• [学会発表] Hepatocyte growth factor (HGF) による細胞増殖制御機構の解明
  • 著者名/発表者名: 瀧澤友里、辺頴、小山遼、楊宇、駒田雅之、福光寛、中尾祥絵、皆川香織、山岡華児、住吉秀明、稲垣豊、喜多村直実、 田中利明
  • 学会等名: 第19回 肝細胞研究会
  • 発表場所: 札幌医科大学（札幌）
• [学会発表] What we can do with over 300 billion bases of RNA-seq data: The case of Xenopus laevis genome project.
  • 著者名/発表者名: Taejoon Kwon, Shuji Takahashi, Toshiaki Tanaka, Hideki Noguchi, Atsushi Toyoda, Asao Fujiyama, Yutaka Suzuki, Naoto Ueno, Masanori Taira, John B. Wallingford, Edward M. Marcotte.
  • 学会等名: International Symposium on Genome Science
  • 発表場所: The University of Tokyo, Ito International Research Center（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] Analysis of the Xenopus laevis J-strain genome by BAC end sequencing, FISH, and RNA-sequence
  • 著者名/発表者名: Shuji Takahashi, Atsushi Toyoda, Yoko Kuroki, Yoshinobu Uno, Hideki Noguchi, Yumi Izutsu, Atsushi Suzuki, Tatsuo Michiue, Hajime Ogino, Hirofumi Ochi, Toshiaki Tanaka et al.
  • 学会等名: International Symposium on Genome Science
  • 発表場所: The University of Tokyo, Ito International Research Center（東京）
• [図書] 「東大オープンキャンパス発 生命科学の未解決問題」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石浦章一監修、高橋秀治（分担執筆）
  • 総ページ数: 179
  • 出版者: 西村書店
• [産業財産権] コラーゲン融合タンパク質、それをコードする核酸を含むベクター、及びベクターを含む大腸菌、並びにそれらの製造方法 (2015)
  • 発明者名: 田中利明、生駒俊之、田中順三
  • 権利者名: 田中利明、生駒俊之、田中順三
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-057688
  • 出願年月日: 2015-03-20