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カイメンの秩序立った骨片骨格形成を可能にしているメカニズムの解明

公募研究

研究領域ミクロからマクロへ階層を超える秩序形成のロジック
研究課題/領域番号 25127706
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
研究機関京都大学

研究代表者

船山 典子  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (30276175)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード骨格形成 / カイメン / イメージング / 骨片
研究実績の概要

昨年度の試行錯誤の上に、今年度も独自の装置・手法の開発を試み、プロジェクト1のカイメン外側上皮の蛍光ラベル法、プロジェクト3の立った骨片を人工的に揺らす装置の開発に成功した。外側上皮の蛍光ラベルはDiI溶液をカイメン表面にごく短時間触れさせる工夫で約25%の確率で側面からの観察可能な上皮の部分的な染色が出来る。そこで基礎生物学研究所の野中研究室との共同研究により光シート型顕微鏡での撮影を試み、1サンプルの体の一部について、初めて上皮が可視化された状態での骨片骨格形成を4次元的な映像を得る事に成功した。インターバル中にランダムに大量の不要な撮影がされててしまうため不要な画像を除くためのマクロの工夫、約12時間の撮影の画像データの合計がおよそ100Gバイトという大容量のデータを扱える環境の整備、画像を4次元画像処理ソフトで扱える様に変換する等行い、この1サンプルに関しての解析を行った。N=2ながら、骨片が立つ際に外側上皮の局所的な収縮は観察されず、骨片を立てる力は別の組織・細胞が出していると考えられる。加えて芽球からの個体形成の非常に早い発生段階から、予想以上に多数の骨片が外側上皮のさらに内側にある体内空間を被う上皮(仮称encm)上を運ばれており、これまでの解析と合わせ、骨片運搬細胞は体内空間を被うencmと基底上皮からなる袋状の体内空間を包む上皮の上を、ストカスティックに骨片を運んでいると考えるに至った。これらの成果は骨格形成機構の理解を大きく進めた。
立った骨片を人工的に揺らす装置の開発は、本領域の公募班である名古屋大学の谷本昌志博士が開発されたゼブラフィッシュの耳石を揺らすピエゾを用いた装置の応用を助言くださり、微細に研いだタングステン針を装着した同様の装置を確立、立った骨片を3時間ほど揺らすことに成功、まだ検討課題が複数あるものの、解析への基礎が構築出来た。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] Carrying skeletal elements by novel type of cells enables the self-organizing construction of 4D skeleton of sponges2014

    • 著者名/発表者名
      Sohei Nakayama , Kazushi Arima , Kotoe Kawai, Kurato Mohri, Chihiro Inui, Wakana Sugano, Kouji Kishimoto, Takeo Matsumoto, Toshihiko Fujimori, Kiyokazu Agata, and Noriko Funayama,
    • 学会等名
      2014  MBI-Japan Symposium
    • 発表場所
      シンガポール大学
    • 年月日
      2014-12-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Spiculous skeleton construction of sponges: the dynamic process, in which siliceous spicules are carried, held up/build up inside the sponge body2014

    • 著者名/発表者名
      Noriko FUNAYAMA
    • 学会等名
      The 62nd NIBB conference Force in Development
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Toward understanding the mechanisms that restrict where spicules are held up during spiculous skeleton construction of sponges2014

    • 著者名/発表者名
      Kouji Kishimoto, Chihiro Inui, Kiyokazu Agata, and Noriko Funayama
    • 学会等名
      47th Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental BIologists第47回日本発生生物学会
    • 発表場所
      ウインクあいち
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] What principal direct the building-up of the spiculous skeleton of sponges?2014

    • 著者名/発表者名
      Funayama N. Kawai K., Agata, K.
    • 学会等名
      What principal direct the building-up of the spiculous skeleton of sponges?
    • 発表場所
      ウインクあいち
    • 年月日
      2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] HOW DO SPONGES BUILD UP THE SPICULOUS SKELETON ?2014

    • 著者名/発表者名
      FUNAYAMA, N. KAWAI, K. KISHIMOTO, K. INUI, C. AND AGATA, K.
    • 学会等名
      CDB symposium 2014
    • 発表場所
      理研CDB
    • 年月日
      2014-03-10 – 2014-03-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Inhititor treatment approach for elucidating the mechanisms to furhter build up adtional tiers of spiculous skeleton in E.fluviatiis2013

    • 著者名/発表者名
      Kawai, K., Agata, K., Funayama, N.
    • 学会等名
      International Workshop “Unravelling the Developmental Regulatory Network in Early Animals
    • 発表場所
      Tutzing Germany
    • 年月日
      2013-09-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2018-03-28  

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