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ゼブラフィッシュ変異体における神経・血管形成

公募研究

研究領域血管ー神経ワイヤリングにおける相互依存性の成立機構
研究課題/領域番号 23122501
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東北大学

研究代表者

東海林 亙  東北大学, 学際科学国際高等研究センター, 准教授 (40250831)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード神経 / 血管 / ゼブラフィッシュ / 血管形成 / 神経発生
研究実績の概要

臓器・組織に脳からの指令を伝える神経系と酸素や栄養を運ぶ血管系は目的が異なるものの、どちらも体のすみずみまでネットワークをはりめぐらせる器官である。それぞれの発生様式は全く異なるものと考えられていたが、これまでの申請者らの研究から両者には共通した分子メカニズムにより支配されることがわかってきた。これをもとに本研究では血管系と神経系の双方に欠損のある新規のゼブラフィッシュ変異体の同定・解析を行い、変異体にみられる発生異常を起点として、さらに両者に共通する発生・発達の分子機構を探索・解明することを計画した。
1. 解析途中の変異ゼブラフィッシュが東日本大震災の被害で死滅したことから、系統の復旧を試みた。前年度に復旧した変異系統mujinaに加えて、飼育環境の悪化により昨年度中の復旧ができなかった原因遺伝子未同定の変異系統(walk off系統)を、凍結保存精子からの人工授精を行うことで確保に成功した。walk off系統はゼブラフィッシュの発生期に運動神経と体節間血管の双方が密接にコンタクトするNiche様の細胞(MP細胞)が欠損する貴重な系統であり、今後は神経・血管・MP細胞の相互作用を解析することが可能になった。
2. 昨年度までの研究から変異体mujina系統の研究から、細胞内輸送系を担う分子群が血管内腔形成に 重要な役割をもつことを発見していたが、血管内皮細胞を蛍光タンパクで標識するTie2:GFPマウスを導入し、新生血管のモデルであるマトリゲル・プラグ法とsiRNAによる遺伝 子ノックダウン法を行うことによって、同様の分子メカニズムが魚類から哺乳類まで保存されていることを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Targeted expression of a chimeric channelrhodopsin in zebrafish under regulation of Gal4-UAS system.2013

    • 著者名/発表者名
      Umeda K, Shoji W Sakai S, Muto A, Kawakami K, Ishizuka T, and Yawo H
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 75 号: 1 ページ: 69-75

    • DOI

      10.1016/j.neures.2012.08.010

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Infrared Laser to the Zebrafish Vascular System: Gene Induction, Tracing, and Ablation of Single Endothelial Cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Kimura E, Deguchi T, Kamei Y, Shoji W, Yuba S, Hitomi J.
    • 雑誌名

      Arterioscler Thromb Vasc Biol.

      巻: -

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic changes in the gene expression of zebrafish Reelin receptors during embryogenesis and hatching period2012

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Imai, Yoshihito Oomiya, Satoshi Kikkawa, Wataru Shoji, Masahiko Hibi, Toshio Terashima, Yu Katsuyama
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: Vol.54 号: 2 ページ: 253-263

    • DOI

      10.1111/j.1440-169x.2012.01327.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] IR- LEGO顕微鏡を用いた血管内皮細胞における1細胞レベルでの遺伝子発現系の樹立2012

    • 著者名/発表者名
      木村英二、出口友則、亀井保博、東海林亙、弓場 俊輔、人見次郎
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Spatio- temporally regulated gene induction in the targeted single endothelial cells using an infrared laser2012

    • 著者名/発表者名
      Kimura. E., Deguchi, T., Kamei, Y., Shoji, W., Yuba, S., Hitomi, J.
    • 学会等名
      第20回日本血管生物医学会学術集会 / 第10回 Korea- Japan Joint Symposiumon Vascular Biology
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2012-12-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Optogenetic analysis of fin movement2012

    • 著者名/発表者名
      Wataru Shoji
    • 学会等名
      第18回小型魚類研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-09-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] TAG- 1を介したゼブラフィッシュ一次運動神経軸索と神経冠 細 胞の相互作用2012

    • 著者名/発表者名
      前田美香、東海林亙
    • 学会等名
      第83回日本動物学会年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 運動神経軸索とシュワン細胞の初期相互作用2011

    • 著者名/発表者名
      前田(佐藤)美香、東海林亙
    • 学会等名
      第82回日本動物学会年会
    • 発表場所
      旭川
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Transgenic zebrafish expressing optimized channelrhodopsin in Rohon-Beard neurons : escape behavior by light2011

    • 著者名/発表者名
      梅田桂子、東海林亙、酒井誠一郎、石塚徹、八尾寛
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Early Interaction of Schwann precursors with motor axon2011

    • 著者名/発表者名
      Sato-Maeda, M., Shoji, W.
    • 学会等名
      第82回日本動物学会年会
    • 発表場所
      三島
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Optogenetic stimulation of transgenic zebrafish expressing an optimized channelrhodopsin variant2011

    • 著者名/発表者名
      Umeda, K., Shoji, W., Sakai, S., Ishizuka, T., Yawo, H.
    • 学会等名
      8th IBRO World Congress of Neuroscience
    • 発表場所
      イタリア フローレンス
    • 年月日
      2011-07-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 東北大学加齢医学研究所ホームページ

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 東海林研究室独自ホームページ

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/cellbio/Welcome.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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