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マウス初期胚発生過程で細胞死が周辺細胞動態に与える影響の解明

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 24116704
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
研究機関東京大学

研究代表者

山口 良文  東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (10447443)

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
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2012年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワード細胞死 / 発生 / アポトーシス
研究概要

本研究課題は、ほ乳類初期胚で生じる劇的な形態形成運動すなわち神経管閉鎖過程において、細胞死(アポトーシス)が周辺組織の組織動態にいかなる影響を与えるのか解明することを目的としている。具体的には、アポトーシスが多数見られかつその必要性が知られている、ほ乳類の頭部神経管閉鎖過程に着目し解析を行なった。
まず、アポトーシスが顕著に認められる、前脳前端のanterior neural ridge(ANR)と呼ばれる領域に着目した。アポトーシス欠損変異体のライブイメージング解析から、アポトーシス欠損により、この領域の運動性が損なわれ、組織融合がうまくいかないことが判明した 。アポトーシス欠損変異体では、本来これらの領域からアポトーシスにより除去されるFGF8発現細胞がANRに蓄積し、その結果FGF8蛋白質が前脳全域へと拡散分布してしまうこと、 さらにその結果、前脳領域の細胞分化パターンが異常になることが明らかとなった。このように、モルフォゲン産生細胞がアポトーシスにより発生の適切な時期までに除去されることが、脳の正常な形態形成およびパターニング必要であることが、本研究課題により初めて解明された(Nonomura et al., Dev Cell, 2013)。
一方、中脳-後脳領域でのアポトーシスについては、高解像度ライブイメージング系を構築し、神経管閉鎖運動および引き続いて生じる組織リモデリング過程の解析を行なった。その結果、アポトーシス欠損により神経管閉鎖後の上皮組織形態形成運動が障害されている様子が明らかとなった。その意義と機構の解明は今後の新しい研究課題といえる。

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

    (10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) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Local apoptosis modulates early mammalian brain development through the elimination of morphogen producing cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Nonomura, K., Yamaguchi, Y., Hamachi, M., Koike, M., Uchiyama, Y., Nakazato, K., Mochizuki, A., Sakaue-Sawano, A., Miyawaki, A., Yoshida, H., Kuida, K., and Miura, M.
    • 雑誌名

      Dev. Cell

      巻: 27 号: 6 ページ: 621-634

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2013.11.015

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] How to form and close the brain: insight into the mechanism of cranial neural tube closure in mammals2012

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, Y., and Miura, M
    • 雑誌名

      Cell Mol Life Sci.

      巻: 10.1007 号: 17 ページ: 1420-9071

    • DOI

      10.1007/s00018-012-1227-7

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Live-imaging analysis of impacts of apoptosis on the cranial neural tube closure in mouse embryo2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Yamaguchi
    • 学会等名
      TOPIM “Imaging the Development”. The annual Winter Conference of the European Society for Molecular Imaging
    • 発表場所
      Les Houches, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Local Apoptosis Modulates Early Mammalian Brain Development Through the Elimination of Morphogen-producing Cells2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Yamaguchi
    • 学会等名
      The 61st NIBB conference: Cellular Community in Mammalian Embryogenesis
    • 発表場所
      岡崎カンファレンスセンター(愛知)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アポトーシスによる増殖因子産生細胞の除去が脳初期発生に果たす役割2013

    • 著者名/発表者名
      山口 良文
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会 シンポジウム「多様な細胞死を起点とする生体制御ネットワーク」
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳発生初期における局所的アポトーシスの意義2013

    • 著者名/発表者名
      山口 良文
    • 学会等名
      第22回日本Cell Death学会学術集会
    • 発表場所
      京都大学芝蘭会館(京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cell death for life ~ impact of apoptosis on morphogenesis in brain development ~2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Yamaguchi
    • 学会等名
      第51回日本生物物理学会年会 シンポジウム「In vivoの生物物理学への挑戦」
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多様な細胞死動態とその生理的意義の理解に向けたライブイメージング解析2013

    • 著者名/発表者名
      山口 良文
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会 ワークショップ「多彩な細胞死の実行制御と生体応答」
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] New Principles in Developmental Processes2014

    • 著者名/発表者名
      Hisato Kondoh, Atsushi Kuroiwa (Editors)
    • 総ページ数
      321
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] ライフサイエンス 新着論文レビュー First Author's

    • URL

      http://first.lifesciencedb.jp/archives/8229

    • 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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