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初期胚発生と連動した細胞膜タンパク質の分解制御機構と生理的役割の解明

公募研究

研究領域哺乳類初期発生の細胞コミュニティー
研究課題/領域番号 24116702
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
研究機関群馬大学

研究代表者

原 太一  群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (00392374)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード初期胚発生 / ES細胞 / 細胞膜タンパク質 / メンブレントラフィック / エンドサイトーシス / 細胞内膜輸送
研究概要

多細胞生物の個体発生は細胞間ネットワークにより厳密に制御されている.すなわち,初期胚発生過程を制御する様々なシグナル伝達に関与する受容体や細胞接着に関わる細胞膜タンパク質などが時空間的に適切に再構成されることが初期胚発生の進行に重要な役割を果たしていると考えられる.しかしながら,初期胚発生と細胞膜タンパク質の「量・質」的制御機構との関連についてはあまり解析が行われていない.酵母Rer1はゴルジ体に誤って輸送されてきた小胞体膜タンパク質を認識し,小胞体へと送り返す分子選別装置として機能することが明らかと成っている.また,この分子選別機構は複合体形成に失敗した細胞膜タンパク質や膜貫通領域に変異を持つ異常膜タンパク質の品質管理にも関与することが示されている.そこで本研究では,Rer1による細胞膜タンパク質の機能発現制御が哺乳動物の初期胚発生制御にどのように関与するかについて検討を行った.Rer1ノックアウトマウスを作製し個体発生におけるRer1の生理的役割を検討したところ,Rer1ホモ欠損マウスは胎生E6.5前後で発生異常を示し致死となることが分かった.そこで,Rer1を欠損したES細胞を樹立し,初期分化過程におけるRer1の役割を検討した.Rer1欠損ES細胞は細胞の増殖や未分化マーカーの発現などは,野生型ES細胞と比べ顕著な違いは示さなかった.一方,Rer1欠損ES細胞を分化誘導するとアポトーシスを伴う分化異常を認めた.これらの結果から,Rer1が哺乳動物の初期胚発生過程に必須の生理的役割を果たしていることが示唆された.

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fluorescence-based visualization of autophagic activity predicts mouse embryo viability2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tsukamoto S, Hara T, Yamamoto A, Kito S, Minami N, Kubota T, Sato K, Kokubo T
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 4 号: 1 ページ: 4533-4533

    • DOI

      10.1038/srep04533

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Functional Analysis of Lysosomes During Mouse Preimplantation Embryo Development2013

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto S, Hara T, Yamamoto A, Ohta Y, Wada A, Ishida Y, Kito S, Nishikawa T, Minami N, Sato k, Kokubo T
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 59 号: 1 ページ: 33-39

    • DOI

      10.1262/jrd.2012-096

    • NAID

      10031156809

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 細胞内メンブレントラフィックによるマウス初期胚の発生・分化制御機構の解析2014

    • 著者名/発表者名
      原 太一
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      自治医科大学キャンパス(栃木県下野市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 哺乳動物における分子選別装置Rer1の生理的役割2013

    • 著者名/発表者名
      原太一,角田美佳,山本正道,堀居拓郎,塚本智史,畑田出穂,佐藤健
    • 学会等名
      第65回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      ウインク愛知(愛知県産業労働センター)愛知県名古屋市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Physiological roles of a sorting receptor Rer1p during early embryogenesis in mice2013

    • 著者名/発表者名
      Taichi Hara, Masamichi Yamamoto, Mika Tsunoda, Satoshi Tsukamoto and Ken Sato
    • 学会等名
      第61回NIBBコンファレンス Cellular community in mammalian embryogenesis
    • 発表場所
      自然科学研究機構 岡崎カンファレンスセンター (愛知県岡崎市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マウス初期胚発生過程における分子選別装置Rer1の生理的役割2013

    • 著者名/発表者名
      原太一,山本正道,堀居拓郎,角田美佳,塚本智史,神吉康晴,井上剛,金木清美,畑田出穂,佐藤健
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of novel physiological roles of membrane trafficking in animal models2012

    • 著者名/発表者名
      Taichi Hara
    • 学会等名
      第85回日本生化学大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Fertilization-triggered autophagy degrades paternal mitochondria in C. elegans early embryos2012

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Sato
    • 学会等名
      第85回日本生化学大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 群馬大学生体調節研究所細胞構造分野佐藤健研究室

    • URL

      http://traffic.dept.med.gunma-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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