| 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 |
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| 研究課題/領域番号 |
25127715
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
堀田 耕司 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (80407147)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | ホヤ / 尾芽伸長 / tailbud / axis elongation / mechanical force / ascidian / bending / stiffness / 尾芽胚 / ファイロティピック / 国際情報交換 オーストリア / 脊索動物 / 形態進化 / 器官形成期 |
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| 研究実績の概要 |
脊索動物の尾が伸びる仕組みを細胞レベルから個体レベルへ階層を超えて明らかにしたい。さらに、カタユウレイボヤの尾部は卵殻を除去して後も腹側に湾曲する事が知られている。しかしながら、尾部が腹側に湾曲する分子・物理的・力学的なメカニズムはいまだに解明されていない。そこで尾部伸長過程が比較的短時間で観察可能であり尾部を構成する脊索・表皮・神経管などの組織が少数の細胞から構成されるホヤをモデル生物として用いた一連の実験を行うこととした。まず、FGFやwntパスウェイ関連遺伝子の阻害、細胞レベルでのホヤ尾芽伸長過程の４Dイメージングを行った。次に、尾部が腹側に湾曲する分子・物理的・力学的なメカニズムを知るため、レーザーカッターによる特定組織の切除実験を行った。ホヤにおいても、wntパスウェイの活性化やFGF阻害は短尾を引き起こすこと、また、wntパスウェイの活性化による短尾はFGFによりレスキュー可能であることから両方のパスウェイが尾芽伸長に関わっていることが示唆された。興味深いことに短尾の表現型は脊索の収斂伸長（CE）が異常であるものと脊索のCEは正常だが表皮の配列が異常であるものに分けられた。尾部側表皮細胞は最終的に8列の筒のように尾部をとりまく形となり、その過程で脊索細胞と同様にCEを行うこと、そして側方表皮細胞は後期尾芽胚期には50個が1列に並ぶことが観察された。腹側表皮細胞をアブレーションした時に尾の移動がみられたことから、腹側表皮の収縮力が尾の腹側への湾曲の力を発生させていることが示唆された。また、Y27632処理した胚ではこのような差がみられなかったことから、ホヤ幼生尾部の腹側への湾曲はミオシンの収縮力が関わっている可能性が示唆された。
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| 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。
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| 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。
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