発生過程における細胞増殖の停止機構および細胞分化との相互作用の解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 細胞周期フロンティア-増殖と分化相関
• 研究課題/領域番号: 19057011
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 鳥取大学 (2008-2011); 株式会社三菱化学生命科学研究所 (2007)
• 研究代表者: 竹内 隆 鳥取大学, 医学部, 教授 (70197268)
• 研究分担者: 中山 敬一 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80291508)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: 細胞周期、 / 増殖停止 / 細胞分化 / 発生 / 再生 / マウス / イモリ / 分子遺伝学

研究概要

個体の発生過程で細胞の増殖がどのようにして停止するのか、また、増殖は分化とどのような関係があるのかを解析した。その結果、細胞周期の調節因子の一つ、サイクリンD1の発現を抑制し、その状態を保つことが心筋細胞の増殖停止維持に必須であること、また、このサイクリンD1が心筋細胞の分化を抑制することとその詳細な分子機構を解明した。これらの成果は、組織の形成、恒常性の維持、そしてがんの発症の理解に重要な知見を与えた。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular genetic system for regenerative studies using newts (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, T., Yokotani, N., Tane, S., Matsumoto, A., Myoga, A., Okamoto, M., and Takeuchi, T
  • 雑誌名: Dev. Growth. Differ 巻: 55 ページ: 229-236
  • DOI: doi:10.1111/dgd.12019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell cycle regulation in mouse heart during embryonic and postnatal stages (2012)
  • 著者名/発表者名: Ikenishi, A., Okayama, H., Iwamoto, N., Yoshitome, S., Tane, S., Nakamura, K., Obayashi, T., Hayashi, T., and Takeuchi, T
  • 雑誌名: Dev. Growth. Differ 巻: 54 ページ: 731-738
  • DOI: doi:10.1111/j.1440-169X.2012.01373.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA damage signaling triggers degradation of histone methyltransferases through APC/CCdh1 in senescent cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, A., Imai, Y., Yamakoshi, K., Kuninaka, S., Ohtani, N., Yoshimoto, S., Hori, S., Tachibana, M., Anderton, E., Takeuchi, T., Shinkai, Y., Peters, G., Saya, H., and Hara, E
  • 雑誌名: Mol. Cell 巻: 45 ページ: 123-131
  • DOI: doi:10.1016/j.molcel.2011.10.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coordinated regulation of differentiation and proliferation of embryonic cardiomyocytes by a Jumonji (Jarid2)-cyclin D1 pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, K., Inagawa, M., Uchida, C., Okada, K., Tane, S., Kojima, M., Kubota, M., Noda, M., Ogawa, S, Shirato, H., Sato, M., Suzuki-Migishima, R., Hino, T., Satoh, Y., Kitagawa, M., and Takeuchi, T
  • 雑誌名: Development 巻: 138 ページ: 1771-1782
  • DOI: doi:10.1242/dev.059295
  • 査読あり
• [雑誌論文] p57 is required for quiescence and maintenance of adult hematopoietic stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto A, Takeishi S, Kanie T, Susaki E, Onoyama I, Tateishi Y, Nakayama K, Nakayama KI
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 巻: 9 ページ: 262-71
  • DOI: doi:10.1016/j.stem.2011.06.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Skp2 is required for survival of aberrantly proliferating Rb1-deficient cells and for tumorigenesis in Rb1+/- mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Wang H., Bauzon F., Ji P., Xu X., Sun D., Locker J., Sellers R.S., Nakayama K, Nakayama KI., Cobrinik D., and Zhu L
  • 雑誌名: Nat Genet 巻: 42 ページ: 83-88
  • DOI: doi:10.1038/ng.498
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Jumonji (Jarid2) protein complex represses cyclin D1 expression by methylation of histone H3-K9 (2009)
  • 著者名/発表者名: Shirato, H., Ogawa, S., Nakajima, K., Inagawa, M., Kojima, M., Tachibana, M., Shinkai, Y., and Takeuchi, T
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 284 ページ: 733-739
  • DOI: doi:10.1016/j.jbiotec.2008.12.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution structure of the AT-rich interaction domain of Jumonji/JARID2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Kusunoki, H., Takeuchi, T., and Kohno, T
  • 雑誌名: Proteins 巻: 76 ページ: 1023-1028
  • DOI: doi:10.1002/prot.22449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic connection of two contiguous Bacterial Artificial Chromosomes in the BGM vector (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, S., Takeuchi, T., and Itaya, M
  • 雑誌名: J. Biotech 巻: 139 ページ: 211-213
  • DOI: doi:10.1016/j.jbiotec.2008.12.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Common and specific roles of the related CDK inhibitors p27 and p57 revealed by a knock-in mouse model (2009)
  • 著者名/発表者名: Susaki E, Nakayama K, Yamasaki L, Nakayama KI
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 106 ページ: 5192-7
  • DOI: doi:10.1073/pnas.0811712106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mice lacking the schizophrenia-associated protein FEZ1 manifest hyper- activity and enhanced responsive- ness to psychostimulants (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakae N., Yamasaki N., Kitaichi K., Fukuda T., Yamada M., Yoshikawa H., Hiranita T., Tatsumi Y., Kira J., Yamamoto T., Miyakawa T., and Nakayama KI
  • 雑誌名: Hum Mol Genet 巻: 17 ページ: 3191-203
  • DOI: doi:10.1093/hmg/ddn215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functions of a jumonji-cyclin D1 pathway in the coordination of cell cycle exit and migration during neurogenesis in the mouse hindbrain (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M., Kojima, M., Nakajima, K., Suzuki-Migishima, R., and Takeuchi, T
  • 雑誌名: Dev. Biol 巻: 303 ページ: 549-560
  • URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012160606013868
  • 査読あり
• [学会発表] なぜ、哺乳類は心臓を再生できず、イモリはできるのか? (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内 隆
  • 学会等名: 日本再生医療学会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 心筋細胞の増殖制御機構と心臓再生:マウスとイモリとを比較する (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内 隆
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 豊中市
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] 心筋細胞の増殖制御機構と心臓再生:なぜ、イモリは心臓再生が可能で哺乳類は不可能なのか? (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内 隆
  • 学会等名: 分子病理学研究会 特別講演
  • 発表場所: 恵那市
  • 年月日: 2012-07-22
• [学会発表] Cell proliferation of mammalian cardiomyocytes and cardiac regeneration (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T
  • 学会等名: RIKEN CDB Meeting "From Regeneration Biology to Regenerative Medicine"
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] How is the cell cycle arrest of cardiomyocytes regulated in mammals and newts? (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T
  • 学会等名: The 5th International Workshop on Cell Regulations in Division and Arrest
  • 発表場所: 沖縄 うるま市
  • 年月日: 2011-10-25
• [学会発表] Regulation of proliferation and differentiation of cardiaomyocytes during development (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T
  • 学会等名: 国際シンポジウム"形態形成とシグナリング"
  • 発表場所: 兵庫県赤穂郡
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] Regulation of proliferation and differentiation in cardiac development (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T
  • 学会等名: International Symposium on "Cell Cycle and Development"
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] Regulation of cardiomyocyte proliferation and differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T
  • 学会等名: Workshop on Cell Regulations in Division and Arrest
  • 発表場所: 沖縄 恩納村
  • 年月日: 2009-11-30
• [学会発表] A Jumonji-cyclin D1 pathway, its roles in the neural development (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T
  • 学会等名: 日本神経科学学会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Roles of Jumonji in transcriptional control and development (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T
  • 学会等名: Naito Conference
  • 発表場所: 北杜市
  • 年月日: 2008-06-25
• [図書] 細胞周期フロンティア.細胞周期制御と発生現象、細胞周期フロンティア、(岸本健雄その他編集) (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内 隆、岸本健雄
  • 総ページ数: 1-5
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 発生・再生過程における細胞増殖の制御機構、細胞周期フロンティア、(岸本健雄その他編集) (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内 隆
  • 総ページ数: 207-211
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 細胞増殖と形態形成、"生物の事典"(石原勝敏その他編集) (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内 隆
  • 総ページ数: 204-207
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 遺伝子ターゲティング法と遺伝子トラップ法、ベーシックマスター発生生物学、(東中川徹その他編集) (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹内 隆
  • 総ページ数: 244-260
  • 出版者: オーム社
• [備考]
  • URL: http://toridaimedseitai.web.fc2.com/index.html
• [備考] 報道発表, 雑誌論文(4)について2011年3月31日日本海新聞、4月1日毎日新聞、4月5日読売新聞、4月7日山陰中央新報