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細胞群の物理的強度差が生み出す脊椎動物初期胚の神経領域規定メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 26440115
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
研究機関東京大学

研究代表者

道上 達男  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (10282724)

研究協力者 松川 晋也  
山下 慧  , 博士研究員
渡邊 朋子  
石鍋 菜々子  
井手 貴弘  
平野 咲雪  
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 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード胚パターニング / 細胞張力 / 細胞形状 / アフリカツメガエル / FRET / 細胞骨格 / アクチン結合タンパク質 / ツメガエル / 外胚葉 / 神経領域規定
研究成果の概要

本課題では、細胞の張力・形状が神経―表皮領域規定とどのように関連するか、その違いを生じる要因は何か検証することを目的とした。(1)新たに開発したFRET張力プローブが正しく機能することを確認し、神経―表皮外胚葉間で細胞張力が違うことを見出した。また、SoxDなどの注入で予定運命を変えると細胞張力も変化することを示した。(2)ビンキュリン・アクチニンの阻害によりアクチンの局在が変化した。(3)外胚葉細胞の形状プロファイルを行い、細胞の面積や長軸角が神経・表皮間で異なることを見出した。以上の結果は、神経・表皮の細胞が、予定運命に応じて異なる物理強度を生みだし、領域規定に寄与することを示している。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] Ludwig Maximilians University Munich(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] High variability of expression profiles of homeologous genes for Wnt, Hh, Notch, and Hippo signaling pathways in Xenopus laevis.2017

    • 著者名/発表者名
      Michiue T, Yamamoto T, Yasuoka Y, Goto T, Nakayama T, Nagura K, Ikeda T, Taira M, Kinoshita T
    • 雑誌名

      Dev. Biol.

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 270-290

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2016.12.006

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Wide and high resolution tension measurement using FRET in embryo.2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yamashita, Takashi Tsuboi, Nanako Ishinabe, Tetsuya Kitaguchi, Tatsuo Michiue
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 該当なし 号: 1 ページ: 28535-28535

    • DOI

      10.1038/srep28535

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 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] Boundary propagation of planar cell polarity is robust against cell packing pattern2016

    • 著者名/発表者名
      S. Yamashita and T. Michiue
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology

      巻: 410 ページ: 44-54

    • DOI

      10.1016/j.jtbi.2016.09.011

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Genome evolution in the allotetraploid frog Xenopus laevis2016

    • 著者名/発表者名
      Session AM, Uno Y, Kwon T, Chapman JA, Toyoda A et al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 538 号: 7625 ページ: 336

    • DOI

      10.1038/nature19840

    • NAID

      120006240046

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/7cb1b606-b88e-4144-9b58-280a85c3c635

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 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] Observations of intracellular tension dynamics of MC3T3-E1 cells during substrate adhesion using a FRET-based actinin tension sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Wang J, Ito M, Zhong W, Sugita S, Michiue T, Tsuboi T, Kitaguchi T, Matsumoto T
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering

      巻: 11 号: 4 ページ: 16-00504-16-00504

    • DOI

      10.1299/jbse.16-00504

    • NAID

      130005251141

    • ISSN
      1880-9863
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Specific induction of cranial placode cells from Xenopus ectoderm by modulating the levels of BMP, Wnt and FGF signaling.2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Kanai Y, Matsukawa S, Michiue T
    • 雑誌名

      Genesis

      巻: 53 号: 10 ページ: 652-659

    • DOI

      10.1002/dvg.22881

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptional regulator PRDM12 is essential for human pain perception.2015

    • 著者名/発表者名
      Chen YC, Auer-Grumbach M, Matsukawa S, et al.
    • 雑誌名

      Nat. Genet.

      巻: 407 ページ: 803-808

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The requirement of histone modification by PRDM12 and Kdm4a for the development of pre-placodal ectoderm and neural crest in Xenopus2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Matsukawa, Kyoko Miwata, Makoto Asashima, Tatsuo Michiue
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 399 号: 1 ページ: 164

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2014.12.028

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sirtuin inhibitor Ex-527 causes neural tube defects, ventral edema formations, and gastrointestinal malformations in Xenopus laevis embryos.2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Ohata, Shinya Matsukawa, Yuki Moriyama, Tatsuo Michiue, Kenta Morimoto, Yuka Sato, Hiroki Kuroda
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 56 号: 6 ページ: 460-468

    • DOI

      10.1111/dgd.12145

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of cell arrangement indicates the early differentiation of neural region during Xenopus gastrulation.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamashita S, Michiue T
    • 雑誌名

      J Theor. Biol.

      巻: 346 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1016/j.jtbi.2013.12.029

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ツメガエル初期胚における、外胚葉細胞にかかる張力の神経領域規定への関与2016

    • 著者名/発表者名
      石鍋菜々子、山下慧、道上達男
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜国際会議場(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 神経外胚葉の前後方向の伸長においてミオシンは細胞内で単極的な制御を受ける2016

    • 著者名/発表者名
      山下慧、道上達男
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜国際会議場(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Functional analysis of Fam46a gene in Xenopus pre-placodal region formation2016

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, Michiue T
    • 学会等名
      第87回日本動物学会・第22回国際動物学会合同年会
    • 発表場所
      沖縄国際会議場(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell shape pf Xenopus ectoderm was related to cell fate2016

    • 著者名/発表者名
      Ide T, Michiue T
    • 学会等名
      第87回日本動物学会・第22回国際動物学会合同年会
    • 発表場所
      沖縄国際会議場(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The difference of shape and tension between neural and epidermal ectodermal cells in Xenopus2016

    • 著者名/発表者名
      Yamashita S, Ishinabe N, Ide T, Michiue T
    • 学会等名
      16th international Xenopus conference
    • 発表場所
      Orthodox Academy of Crete (Chania, Greek)
    • 年月日
      2016-08-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional analysis of a novel placode gene Fam46a identified by new placode induction system under the control of BMP signaling2016

    • 著者名/発表者名
      T Watanabe, Y Ito, Y Onuma, T Michiue
    • 学会等名
      16th international Xenopus conference
    • 発表場所
      Orthodox Academy of Crete (Chania, Greek)
    • 年月日
      2016-08-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞張力と細胞形状から初期胚の神経ー表皮パターンを考える2016

    • 著者名/発表者名
      道上達男
    • 学会等名
      第10回日本ツメガエル研究集会
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県恩納村)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 異質四倍体ゲノムにおける細胞内シグナル経路関連遺伝子のホメオログ解析:その保存性と機能分担2015

    • 著者名/発表者名
      道上達男
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] FRETセンサーによる胚全体にかかる張力の可視化2015

    • 著者名/発表者名
      山下慧
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] BMPシグナル制御によるプラコード誘導系を用いた新規プラコード遺伝子の解析2015

    • 著者名/発表者名
      渡邊朋子、伊藤弓弦、小沼泰子、道上達男
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of stretch-sensitive FRET sensors into Xenopus Embryos2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yamashita, Takashi Tsuboi, Tetsuya Kitaguchi, Tatsuo Michiue
    • 学会等名
      The 26th CDB meeting, Mechanistic perspectives of multicellular organization
    • 発表場所
      理研CDB(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ツメガエルにおけるヒストン修飾依存的な転写制御による予定プラコード・神経堤の境界形成機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      松川 晋也
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Wnt/BMPシグナルの制御によるプラコード誘導系を用いた新規プラコード関連遺伝子の探索2014

    • 著者名/発表者名
      渡邊 朋子
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Modeling the redistribution cascade of planar cell polarity that propagates without attenuation2014

    • 著者名/発表者名
      山下 慧
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] The role of xRhoGEF3 in convergent extension movement of Xenopus embryo.2014

    • 著者名/発表者名
      Michiue T
    • 学会等名
      15th international Xenopus conference
    • 発表場所
      Asilomar CA, USA
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Pre-placodal ectoderm and neural crest patterning: requirement for histone modification by PRDM12 and Kdm4a.2014

    • 著者名/発表者名
      Matsukawa S
    • 学会等名
      15th international Xenopus conference
    • 発表場所
      Asilomar CA, USA
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Modeling redistribution cascade of planar cell polarity that propagates without attenuation2014

    • 著者名/発表者名
      Yamashita S
    • 学会等名
      Society for Developmental Biology 73rd annual meeting
    • 発表場所
      Seattle WA, USA
    • 年月日
      2014-07-17 – 2014-07-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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