メダカを用いた臓器に特有な形態と適切なサイズを制御する分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26860197
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 慶應義塾大学 (2016-2017); 長浜バイオ大学 (2014-2015)
• 研究代表者: 殿山 泰弘 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (20467393)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: メダカ / organogenesis / asymmetric cell division / novel gene / transmembrane protein / 器官形成 / 新規遺伝子 / 幹細胞 / 非対称分裂 / がん幹細胞 / 機能解析 / ゲノム科学

研究成果の概要

メダカ器官形成における重要性が示唆されたTMEM141に着目し、細胞レベルおよび個体レベルでの機能を明らかにすることを目的として、機能解析を実施した。その結果、TMEM141は、細胞分裂時において娘細胞間で非対称に分配される興味深い特性を有し、細胞の増殖・分化の制御機構において重要な役割を担う新規の膜小胞関連分子であることが示唆された。さらに、複数のがん細胞株において、当該分子のアミノ酸配列を基にデザインされたペプチドが細胞増殖を抑制することが明らかとなった。本研究により得られた知見は、脊椎動物の器官形成機構の解明に留まらず、がん幹細胞を標的とした新しい抗腫瘍薬開発にも貢献すると考えられる。

研究成果

• [国際共同研究] State Key Laboratory in Marine Pollution(China)
• [雑誌論文] Abnormal nuclear morphology is independent of longevity in a zmpste24-deficient fish model of Hutchinson-Gilford progeria syndrome (HGPS) (2018)
  • 著者名/発表者名: Tonoyama Y, Shinya M, Toyoda A, Kitano T, Oga A, Nishimaki T, Katsumura T, Oota H, Wan MT, Yip BWP, Helen MOL, Chisada S, Deguchi T, Au DWT, Naruse K, Kamei Y, Taniguchi Y
  • 雑誌名: Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol 巻: 209 ページ: 54-62
  • DOI: 10.1016/j.cbpc.2018.03.006
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] メダカを用いた脂肪組織の定量的評価法の確立とPPARγアゴニスト経口摂取のメダカ脂肪組織形成への影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 殿山泰弘、安立珠美、塚田匡輝、今井良政、河内浩行、杉浦省三、ベイリー小林菜穂子、吉田徹彦、工藤純
  • 学会等名: 日本薬学会 第138年会
• [学会発表] TMEM141 is a novel vesicular membrane protein affecting the survival rate during the growth stage in medaka (Oryzias latipes) larvae (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tonoyama, Tamami Adachi, Atsushi Shimizu, Atsushi Takayanagi
  • 学会等名: 第50回日本発生生物学会年会
• [学会発表] Functional analysis of a novel vesicular membrane protein, TMEM141 that is divided asymmetrically into one of daughter cells produced by asymmetric cell division (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tonoyama, Tamami Adachi, Naohiro Iwakura, Atsushi Shimizu, Susumu Mitsuyama, Nahoko Bailey Kobayashi, Tetsuhiko Yoshida, and Jun Kudoh
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会年会
• [学会発表] Functional analyses of a novel vesicular membrane protein, TMEM141 during the growth stage in medaka (Oryzias latipes) larvae (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Tonoyama, Tamami Adachi, Atsushi Shimizu, Atsushi Takayanagi, Susumu Mitsuyama, Nahoko Bailey Kobayashi, Tetsuhiko Yoshida, and Jun Kudoh
  • 学会等名: 18th International Congress of Developmental Biology
  • 国際学会
• [学会発表] Functional analyses by genome editing of two KAO-NASHI genes during vertebrate organogenesis using medaka model (2014)
  • 著者名/発表者名: Y Tonoyama, A Shimizu, A Takayanagi, Y Shimizu, N Shimizu
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: Yokohama, Kanagawa
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Functional analyses of two KAO-NASHI genes during vertebrate organogenesis using medaka model (2014)
  • 著者名/発表者名: Y Tonoyama, A Shimizu, ATakayanagi, Y Shimizu, N Shimizu
  • 学会等名: 第20回小型魚類研究会
  • 発表場所: Shinjyuku, Tokyo
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [学会発表] Identification and Intracellular Localization of Two KAO-NASHI Genes during Vertebrate Organogenesis using Medaka Model (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tonoyama, A. Shimizu, N. Izumiyama T, Iwakura, Y. Shimizu, N. Shimizu.
  • 学会等名: 第66回日本細胞生物学会
  • 発表場所: Nara, Nara
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [学会発表] Functional analyses of two KAO-NASHI genes during vertebrate organogenesis using medaka model (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tonoyama, A. Shimizu, N. Iwakura, Y. Shimizu, N. Shimizu.
  • 学会等名: 第47回日本発生生物学会
  • 発表場所: Nagoya, Aichi
  • 年月日: 2014-05-27 – 2014-05-30
• [産業財産権] 抗腫瘍ペプチドおよびその利用 (2016)
  • 発明者名: 小林菜穂子、吉田徹彦、澤田 誠、工藤純、 安立珠美、 殿山泰弘
  • 権利者名: 小林菜穂子、吉田徹彦、澤田 誠、工藤純、 安立珠美、 殿山泰弘
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-225236
  • 出願年月日: 2016-11-18