ギャップ結合が細胞集団の大きさと細胞集団間の距離を決める機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26291049
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 渡邉 正勝 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (90323807)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円); 2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2014年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
• キーワード: ギャップジャンクション / ゼブラフィッシュ / パターン形成 / 色素細胞 / 体表模様 / 骨形成 / 細胞間相互作用 / 電気生理解析

研究成果の概要

ギャップジャンクションは細胞間で低分子化合物の輸送にかかわるチャネル分子である。本研究では2種類のゼブラフィッシュ変異体、leopardとstoepselの解析を行った。原因遺伝子はそれぞれCx41.8とCx43である。また今回Cx39.4についても解析を行ったが、Cx39.4も別の模様変異体より単離された遺伝子である。電気生理解析により、Cx41.8とCx39.4が異なる機能を持ち、協奏的に機能していることを示した。また、Cx43のギャップジャンクション機能とヘミチャネル機能のうち、後者の活性増大によりゼブラフィッシュ脊椎骨に異常が生じることを突き止めた。

研究成果

• [国際共同研究] Buffalo state college/Lehigh University(米国)
• [雑誌論文] Gap Junction in the Teleost Fish Lineage: Duplicated Connexins May Contribute to Skin Pattern Formation and Body Shape Determination (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, M
  • 雑誌名: Frontiers in Cell and Developmental Biology 巻: 21 February
  • DOI: 10.3389/fcell.2017.00013
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genetics of body shape: Connexin43 is the key to two zebrafish mutants with shorter backbones and fins (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, M. & Kondo, S.
  • 雑誌名: Atlas of Science 巻: Sep 26
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] ゼブラフィッシュのチューリングパターン形成メカニズムの解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉正勝
  • 雑誌名: 実験医学増刊号 巻: 2017年3月号 ページ: 192-194
• [雑誌論文] Two Different Functions of Connexin43 Confer Two Different Bone Phenotypes in Zebrafish (2016)
  • 著者名/発表者名: Misu, A., Yamanaka, H., Aramaki, T., Kondo, S., Skerrett, I. M., Iovine, M. K. & Watanabe, M
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 291 号: 24 ページ: 12601-12611
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.720110
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The physiological characterization of Connexin41.8 and Connexin39.4, which are involved in the stripe pattern formation of zebrafish (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, M*., Sawada, R., Aramaki, T., Skerrett, I.M., & Kondo, S.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 291 号: 3 ページ: 1053-1063
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.673129
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fish pigmentation. Comment on "Local reorganization of xanthophores fine-tunes and colors the striped pattern of zebrafish".(review) (2015)
  • 著者名/発表者名: Masakatsu Watanabe & Shigeru Kondo
  • 雑誌名: Science 巻: 348 号: 6232 ページ: 297-297
  • DOI: 10.1126/science.1261947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Black, yellow, or silver: Which one leads skin pattern formation? News & Views (2015)
  • 著者名/発表者名: Kondo, S. & Watanabe, M.
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res 巻: 28 号: 1 ページ: 2-4
  • DOI: 10.1111/pcmr.12328
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is pigment patterning in fish skin determined by the Turing mechanism?(review) (2015)
  • 著者名/発表者名: Masakatsu Watanabe & Shigeru Kondo
  • 雑誌名: Trends in Genetics 巻: 31 号: 2 ページ: 88-96
  • DOI: 10.1016/j.tig.2014.11.005
  • 査読あり
• [学会発表] Screening of the gene for skin pattern formation in zebrafish (2016)
  • 著者名/発表者名: Soichi Funatsuki, Shigeru Kondo, Masakatsu Watanabe
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: コンベンションセンター、沖縄
  • 年月日: 2016-11-14
  • 国際学会
• [学会発表] Do gap junctions contribute to the diversification of teleost? (2016)
  • 著者名/発表者名: Masakatsu Watanabe
  • 学会等名: Asia Oceania Zebrafish Meeintg
  • 発表場所: Matrix Biopolis シンガポール
  • 年月日: 2016-10-01
  • 国際学会
• [学会発表] ゼブラフィッシュ体表模様形成におけるギャップジャンクションの機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邉正勝
  • 学会等名: BMB2015日本生化学会・日本分子生物学会合同年会・ワークショップ
  • 発表場所: 神戸国際会議場・兵庫
  • 年月日: 2015-12-02
  • 招待講演
• [学会発表] ゼブラフィッシュの体表模様形成における虹色素胞の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邉正勝
  • 学会等名: 日本動物学会内、第１１回色素細胞シンポジウム
  • 発表場所: 朱鷺メッセ・新潟
  • 年月日: 2015-09-18
  • 招待講演
• [学会発表] Zebrafish skin pattern variation depends on current value through gap junction (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, M. & Kondo, S.
  • 学会等名: European Zebrafish Meeting
  • 発表場所: オスロ、ノルウェー
  • 年月日: 2015-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] ヒョウ柄模様のお魚：作り方とその原理 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邉正勝
  • 学会等名: JT生命誌研究館_BRH20周年記念シンポ
  • 発表場所: JT生命誌研究館・高槻・大阪
  • 年月日: 2014-04-26
  • 招待講演
• [図書] 「細胞間相互作用とパターン形成」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡邉正勝・近藤滋
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: 医学書院
• [備考] 大阪大学大学院生命機能研究科近藤滋研究室
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/skondo/