位置情報に対する細胞集団の向きを変換する機構

• 研究課題/領域番号: 25711013
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 山崎 正和 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40373378)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 26,650千円 (直接経費: 20,500千円、間接経費: 6,150千円); 2015年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2014年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2013年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
• キーワード: 発生・分化 / 細胞・組織 / 遺伝学 / 平面内細胞極性 / PCP

研究成果の概要

平面内細胞極性の形成過程において、非典型的カドヘリンDachsous（Ds）の勾配は方向情報として機能し、個々の細胞の極性の担い手である7回膜貫通型受容体Frizzled（Fz）などの非対称局在の向きを制御する。しかしながら、ショウジョウバエの翅と複眼で、Ds勾配に対するFz局在の向きは反対になっており、Ds勾配とFz局在を繋ぐ機構には不明な点が多い。我々は、実験と数理モデルを融合した研究を実施し、Prickle（Pk）とそのアイソフォームであるSpiny-legs（Sple）の発現比の違いにより、Ds勾配に対するFz局在の向きが変換される分子機構を明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] IMBA(Austria)
• [雑誌論文] Dachsous-Dependent Asymmetric Localization of Spiny-Legs Determines Planar Cell Polarity Orientation in Drosophila. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ayukawa T., Akiyama M., Mummery-Widmer JL., Stoeger T., Sasaki J., Knoblich JA., Senoo H., Sasaki T., Yamazaki M.
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 8 号: 2 ページ: 610-621
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.06.009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 平面内細胞極性の数理モデル (2016)
  • 著者名/発表者名: 秋山正和（発表者）, 鮎川 友紀, 山崎正和
  • 学会等名: 基生研研究会「物理学は生物現象の謎を解けるか」
  • 発表場所: 基礎生物学研究所
  • 年月日: 2016-01-05
  • 招待講演
• [学会発表] 平面内細胞極性の分子機構 －細胞集団が同じ方向に向く仕組み－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 山崎正和（発表者），鮎川友紀，秋山正和，妹尾春樹
  • 学会等名: 日本遺伝学会第87回大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-09-24
  • 招待講演
• [学会発表] 平面内細胞極性の数理モデル (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋山正和（発表者）, 鮎川 友紀, 山崎正和
  • 学会等名: 応用数理学会
  • 発表場所: 石川県
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] A Mathematical Model of Planar Cell Polarity (2015)
  • 著者名/発表者名: Masakazu AKIYAMA（発表者）, Tomonori AYUKAWA, Masakazu YAMAZAKI
  • 学会等名: ICIAM2015
  • 発表場所: 北京
  • 年月日: 2015-08-09
  • 国際学会
• [学会発表] 平面内細胞極性を司る新規調節機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鮎川友紀，妹尾春樹，佐々木雄彦，妹尾春樹，山崎正和（発表者）
  • 学会等名: 第14回生命科学研究会
  • 発表場所: 三浦
  • 年月日: 2015-06-26
• [学会発表] 平面内細胞極性の向きを決定する分子機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山崎正和（発表者）、鮎川 友紀，秋山正和，佐々木雄彦，妹尾春樹
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会 総会全国学術集会・第92回日本生理学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 平面内細胞極性の分子機構 -細胞集団が同じ方向に向く仕組み- (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎正和
  • 学会等名: 秋田県泌尿器科集談会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2014-12-13
  • 招待講演
• [学会発表] A molecular mechanism underlying planar cell polarity orientation in Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Yamazaki
  • 学会等名: MBI-Japan Joint Symposium 2014
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2014-12-02 – 2014-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] Dachsous-dependent asymmetric localization of Spiny-legs is critical for determining planar cell polarityorientation in Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Ayukawa（発表者）, Masakazu Akiyama, Jennifer L. Mummery-Widmer, Thomas Stoeger, Junko Sasaki, Juergen A. Knoblich, Haruki Senoo, Takehiko Sasaki and Masakazu Yamazaki
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Dachsous-dependent polarization of Spiny-legs is critical for determining planar cell polarity orientation in Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Ayukawa, Masakazu Akiyama, Jennifer L. Mummery-Widmer, Thomas Stoeger, Junko Sasaki, Juergen A. Knoblich, Haruki Senoo, Takehiko Sasaki and Masakazu Yamazaki（発表者）
  • 学会等名: The 62nd NIBB Conference FORCE IN DEVELOPMENT
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-19
• [学会発表] A molecular mechanism underlying planar cell polarity orientation in Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Ayukawa（発表者）, Masakazu Akiyama, Jennifer L. Mummery-Widmer, Thomas Stoeger, Junko Sasaki, Juergen A. Knoblich, Haruki Senoo, Takehiko Sasaki and Masakazu Yamazaki
  • 学会等名: International symposium on“Homeostasis through development, life, and diseases
  • 発表場所: 前橋
  • 年月日: 2014-11-07
• [学会発表] A Mathematical Model of Planar Cell Polality (2014)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Akiyama（発表者）, Tomonori Ayukawa, Masakazu Yamazaki
  • 学会等名: The 2nd Slovak-Japan Conference on Applied Mathematics in the South-Central Slovakia Gemer
  • 発表場所: Slovakia
  • 年月日: 2014-09-14 – 2014-09-18
  • 招待講演
• [学会発表] 平面内細胞極性の分子機構に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎正和（発表者）, 鮎川友紀, 秋山正和, 佐々木雄彦, 妹尾春樹
  • 学会等名: 日本解剖学会第60回東北・北海道連合支部学術集会
  • 発表場所: 福島
  • 年月日: 2014-09-06 – 2014-09-07
• [学会発表] 位置情報が細胞の向きを決定する機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鮎川友紀、秋山正和、妹尾春樹、佐々木雄彦、山崎正和（発表者）
  • 学会等名: 群馬大学・秋田大学連携 第3回生体情報研究シンポジウム
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2014-08-07
• [学会発表] A Mathematical Model of Planar Cell Polality (2014)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Akiyama（発表者）, Tomonori Ayukawa and Masakazu Yamazaki
  • 学会等名: JSMB/SMB 2014
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] Dachsous-dependent polarization of Spiny-legs is critical for determining planar cell polarity orientation in Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Ayukawa（発表者）, Masakazu Akiyama, Jennifer L. Mummery-Widmer, Thomas Stoeger, Junko Sasaki, Juergen A. Knoblich, Haruki Senoo, Takehiko Sasaki and Masakazu Yamazaki
  • 学会等名: Japanese Drosophila Research Conference 11 (JDRC11)
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2014-06-04 – 2014-06-06
• [学会発表] Dachsous-dependent polarization of Spiny-legs is critical for determining planar cell polarity orientation in Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Ayukawa（発表者）, Masakazu Akiyama, Jennifer L. Mummery-Widmer, Thomas Stoeger, Junko Sasaki, Juergen A. Knoblich, Haruki Senoo, Takehiko Sasaki and Masakazu Yamazaki
  • 学会等名: 47th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [学会発表] 平面内細胞極性の数理モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 秋山正和（発表者）, 鮎川 友紀, 山崎正和
  • 学会等名: IPAワークショップ
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2014-05-16
  • 招待講演
• [学会発表] 平面内細胞極性の数理モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 秋山正和, 鮎川友紀, 山崎正和
  • 学会等名: 日本数学会年会
  • 発表場所: 学習院大学
• [学会発表] 平面内細胞極性の数理モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 秋山正和, 山崎正和
  • 学会等名: 生命数理研究会
  • 発表場所: 北海道・ニセコ
• [学会発表] 平面内細胞極性の数理モデル (2013)
  • 著者名/発表者名: 秋山正和, 山崎正和
  • 学会等名: 応用数学合同研究集会
  • 発表場所: 龍谷大学（大津）
• [学会発表] 位置情報が細胞の向きを決定する機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎正和
  • 学会等名: Advans研究会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] PrickleとSpiny-legsはDachsous勾配に対する細胞極性の向きを決定する (2013)
  • 著者名/発表者名: 鮎川友紀、秋山正和、Juergen Knoblich、妹尾春樹、佐々木雄彦、山崎正和（発表者）
  • 学会等名: 第36回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] A molecular mechanism underlying planar cell polarity orientation in Drosophila (2013)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Yamazaki
  • 学会等名: 50th Birthday Symposium for Juergen Knoblich
  • 発表場所: IMBA (Vienna)
  • 招待講演
• [学会発表] 位置情報が細胞の向きを決定する機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鮎川友紀、秋山正和、妹尾春樹、佐々木雄彦、山崎正和（発表者）
  • 学会等名: 第12回生命科学研究会
  • 発表場所: 青森
• [学会発表] Prickle and Spiny-legs determine the orientation of cellular asymmetry relative to the Dachsous gradient (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Ayukawa, Masakazu Yamazaki, Juergen A. Knoblich, Haruki Senoo, Takehiko Sasaki and Masakazu Yamazaki
  • 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] 平面内細胞極性の数理モデル
  • 著者名/発表者名: 秋山正和, 山崎正和
  • 学会等名: 第23回「非線形反応と協同現象」研究会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌）
• [学会発表] 平面内細胞極性の数理モデル
  • 著者名/発表者名: 秋山正和, 山崎正和
  • 学会等名: 応用数理研究会
  • 発表場所: かんぽの宿（山代）
• [備考] 秋田大学大学院医学系研究科ホームページ
  • URL: http://www.med.akita-u.ac.jp/department/gs/kenkyu-org/kouza.php?koza=kaibo2
• [備考] 秋田大学大学院医学系研究科ホームページ
  • URL: http://www.med.akita-u.ac.jp/department/gs/kenkyu-org/kouza.php?koza=kaibo2