秩序形成のロジックの総括研究

2013 年度 実績報告書

• 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: 22127001
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 武田 洋幸 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80179647)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 器官形成 / 体軸形成 / 数理モデル / 力学的パラメーター / パターン形成

研究実績の概要

領域代表の武田および連携研究者6名（計画研究代表）を中心として、平成25年度および平成26年度に繰り越した予算で、以下の活動を行った。
・平成25年度は、6/12-14に、ゲストスピーカーに森島圭祐氏（大阪大学工学研究科）を迎え、兵庫県淡路夢舞台にて班会議を開催し、8/26-27には同じ場所で夏合宿を行い、生物実験と数理モデル化についての密な討論と共同研究の打合せを行った。夏合宿は絞られた研究に関して時間制限無く議論する場であり、生物と理論系研究者との相互理解がさらに深まった。12/3-6に開催された第36回日本分子生物学会年会ではシンポジウムを企画し、Antonio Giraldez (Yale School Medicine) 氏を招へいし、秩序形成のロジックに関する研究発表と情報交換を行った。また発表者3名に対しての旅費支援を行った。2014年1/19-22に香港科技大学で行われた6th Asia Oceania Zebrafish Meeting HKUST, Hong Kongに、代表の武田が出席し研究成果発表を行った。この他、4回のテクニカルセミナーと、研究室間交流のための旅費支援を実施した。
・平成26年12/2-4に、シンガポール・メカノバイオロジー研究所と共催で行われたシンポジウム「Mechanobiology of Development and Multicellular Dynamics」において、計画研究代表2名が研究発表を行ったほか、参加する公募班員と学生計7名に対して旅費支援を実施した。このシンポジウムでは、組織、細胞が発生する力と組織変形の相関、力の実測に関して、最先端の技術と研究手法について密な討論が行われ、領域内の研究がさらに活性化された。
以上のように総括班として、領域内の共同研究の活性化、新技術の導入、成果発表を積極的に支援した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

総括班として、班会議、夏合宿、班内の共同研究に関わる旅費支援、シンポジウム参加への支援などを通して、領域内の研究活動が活発化し、研究成果も得られた。

今後の研究の推進方策

次年度においても、領域班会議、研究室間交流支援、夏合宿、テクニカルセミナー、領域主催シンポジウムの開催などを通して、領域内の研究の活性化する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Left-right asymmetry is formed in individual cells by intrinsic cell chirality (2014)
  • 著者名/発表者名: Hatori, R., Ando, T., Sasamura, T., Nakazawa, N., Nakamura, M., Taniguchi, K., Hozumi, S., Kikuta, J., Ishii, M., *Matsuno, K.
  • 雑誌名: Mech Dev 巻: 133 ページ: 482-95
  • DOI: S0012-1606(13)00391-6 [pii]10.1016/j.ydbio.2013.07.023
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Estimation of the mechanical connection between apical stress fibers and the nucleus in vascular smooth muscle cells cultured on a substrate (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagayama K, Yamazaki S, Yahiro Y, Matsumoto T.
  • 雑誌名: J Biomechanics 巻: 47 ページ: 1422-29
  • DOI: S0021-9290(14)00073-6 [pii]10.1016/j.jbiomech.2014.01.042
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In vitro analysis suggests that difference in cell movement during direct interaction can generate various pigment patterns in vivo (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka H, Kondo S
  • 雑誌名: PNAS 巻: 111 ページ: 1867-72
  • DOI: 1315416111 [pii]10.1073/pnas.1315416111
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Involvement of Delta–Notch signaling in zebrafish adult pigment stripe patterning (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamada H, Watanabe M, Lau HE, Nishida T, Hasegawa T, Parichy DM, Kondo S, Parichy DM, Kondo S
  • 雑誌名: Development 巻: 141 ページ: 318-24
  • DOI: dev.099804 [pii]10.1242/dev.099804
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Directional migration of leading-edge mesoderm generates physical forces: Implication in Xenopus notochord formation during gastrulation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hara Y, Nagayama K, Yamamoto TS, Matsumoto T, Suzuki M, Ueno N
  • 雑誌名: Dev Biol 巻: 382 ページ: 482-95
  • DOI: S0012-1606(13)00391-6 [pii]10.1016/j.ydbio.2013.07.023
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Haemodynamically dependent valvulogenesis of zebrafish heart is mediated by flow-dependent expression of miR-21 (2013)
  • 著者名/発表者名: Banjo T, Grajcarek J, Yoshino D, Osada H, Miyasaka KY, Kida YS, Ueki Y, Nagayama K, Kawakami K, Matsumoto T, Sato M, Ogura T
  • 雑誌名: Nature Commun 巻: 4 ページ: 1978
  • DOI: ncomms2978 [pii]10.1038/ncomms2978
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Trunk exoskeleton in teleosts is mesodermal in origin (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimada, A., Kawanishi, T., Kaneko, T., Yoshihara, H., Yano, T., Inohaya, K., Kinoshita, M., Kamei, Y., Tamura, K. & Takeda, H.
  • 雑誌名: Nat Commun, 巻: 4 ページ: ‐
  • DOI: ncomms2643 [pii]10.1038/ncomms2643
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Modular development of the teleost trunk along the dorsoventral axis and zic1/zic4 as selector genes in the dorsal module (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawanishi, T., Kaneko, T., Moriyama, Y., Kinoshita, M., Yokoi, H., Suzuki, T., Shimada, A. & Takeda, H.
  • 雑誌名: Development 巻: 140 ページ: 1486-96
  • DOI: dev.088567 [pii]10.1242/dev.088567
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Cell chirality derives the left-right directional torsions Drosophila gut (2014)
  • 著者名/発表者名: 松野健二
  • 学会等名: MBI-Japan Joint Symposium2014
  • 発表場所: National University of Singapore
  • 年月日: 2014-12-03
• [学会発表] Engineering approaches toward estimation of stress and strain distributions in Xenopus laevis embryos (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本健郎
  • 学会等名: MBI-Japan Joint Symposium2014
  • 発表場所: National University of Singapore
  • 年月日: 2014-12-03
• [学会発表] Cell Chirality Induces Mechanical Force Driving the Left-Right Directional Rotations of the Gut in Drosophila (2014)
  • 著者名/発表者名: 松野健二
  • 学会等名: Force in Development
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2014-11-18
• [学会発表] Establishment of robust compartments in fish somites along the dorsoventral axis (2014)
  • 著者名/発表者名: 武田洋幸
  • 学会等名: Force in Development
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2014-11-18
• [学会発表] Biomechanical analyses of Xenopus laevis embryo: Toward estimation of stress and strain distributions during morphogenesis (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本健郎
  • 学会等名: Force in Development
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2014-11-18
• [学会発表] Ca2+ dynamics during neural tube formation of Xenopus (2014)
  • 著者名/発表者名: 上野直人
  • 学会等名: Force in Development
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2014-11-17
• [学会発表] Hemodynamic Forces as a Regulator of Cardiogenesis and Circulatory Homeostasis (2014)
  • 著者名/発表者名: 小椋利彦
  • 学会等名: Force in Development
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2014-11-17
• [学会発表] Epijenetic regulation of key developmental genes in the medaka genome: Large DNA hypomethylated domains as a robust repression platform in pluripotent cells (2014)
  • 著者名/発表者名: 武田洋幸
  • 学会等名: 6th Asia oceania Zebrafish Meeting HKUST, Hong Kong
  • 発表場所: 香港（中国）
  • 年月日: 2014-01-21
• [学会発表] 新しいメカノバイオロジーのために‐医学/生物学的意義と融合的研究の重要性‐ (2013)
  • 著者名/発表者名: 小椋利彦
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2013-12-04
• [備考] ミクロからマクロへ階層を超える秩序形成のロジック
  • URL: http://www.morphologic.jp/