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2012 年度 実績報告書

組織が創るマクロでロバストなコンパートメントの成立・維持のロジック

計画研究

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 22127002
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) 2010-06-23 – 2015-03-31
キーワード*器官形成 / メダカ / 体軸形成 / 転写因子 / 境界形成
研究概要

平成24年度および繰り越しの平成25年度での研究で、以下の結果を得た。
境界成立に関与するシグナル因子の探索:明瞭な形態的境界が存在しない状態で、特定の遺伝子発現の境界が維持されるには、位置情報が外から供給されているか、クローンを維持する機構が働いている可能性が高い。これまでにマイクロアレイを用いて、背腹で発現の差がある遺伝子群を複数単離して、関与する分子実態を探っているが、Notch-Deltaをはじめ、境界と関連して発現するシグナル因子が得られていない。RNA-seq法で再度探索することとした。
境界における細胞動態(移動、分裂、極性など)と水平筋中隔との関係:熱ショック(heat-shock;hsp)プロモーターの下流にCre-recombinase (Cre)、恒常的なactin promoter の下流にCre 認識配列(loxP)およびEGFPを導入されたトランスジェニックメダカを用いて、胚から成体期の真皮層(表皮直下)への局所的細胞標識法により、体節形成期以降の胚と幼生において、体節の皮筋節層を標識して、細胞動態を解析した。その結果、真皮層の細胞群は分裂し移動を示した場合でも、一旦形成された背腹境界を越えないことが判明した。さらにこの境界には水平筋中隔が存在し、この隔壁が物理的に細胞の背腹の移動を妨げていることが強く示唆された。また水平筋中隔、およびその周囲の細胞動態の解析から、水平筋中隔は、従来考えられていたような脊索周辺の細胞由来ではなく、皮筋節由来であることが判明した。

現在までの達成度 (区分)
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

水平筋中隔の関与という予想とは異なる境界形成機構の存在が示唆され、一部実験の見直しが行われたが、研究自体は順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

水平筋中隔がどのように誘導され、境界形成に関与しているかを中心に解析を進めて行く。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [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.and Takeda, H.
    • 雑誌名

      Nat Communications

      巻: 4 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/ncomms2643

    • 査読あり
  • [学会発表] Antagonistic relationship between histone and DNA methylation in long-term regulation of zic1/zic4, key regulators of vertebrate body patterning2012

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, R., Tsukahara, T., Takeda, H.
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      マリンメッセ福岡
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] Mechanism for the maintenance of the regional expression of zic1 in medaka somites2012

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa, H., Kaneko, T., Kawanishi, T., Shimada, A., Takeda, H.
    • 学会等名
      第18回小型魚類研究会
    • 発表場所
      京都大学芝蘭会館
    • 年月日
      20120922-20120923
  • [学会発表] メダカ体節細胞集団におけるzic1の領域的な発現の形成・維持機構2012

    • 著者名/発表者名
      西川穂高、兼子拓也、河西通、塚原達也、島田敦子、武田洋幸
    • 学会等名
      日本動物学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      20120913-20120915
  • [学会発表] Novel Developmental and evolutionary insights from a peculiar medaka mutant, Da2012

    • 著者名/発表者名
      Takeda, H.
    • 学会等名
      The inaugural E.S.Morse lecturer to the Functional Morphology and Ecology of Marine Fishes course at Friday Harbor Laboratories
    • 発表場所
      米国
    • 年月日
      20120621-20120626
  • [学会発表] Epigenetic Regulation of Key Developmental Genes in the Medaka Fish

    • 著者名/発表者名
      Takeda, H.
    • 学会等名
      Distinguished BCH Seminar, the Department of Biology & Chemistry
    • 発表場所
      中国
  • [備考] 動物発生学研究室

    • URL

      http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/hassei/

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公開日: 2015-05-28  

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