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2013 年度 実績報告書

リンパ器官形成の分子機構と制御

計画研究

研究領域免疫四次元空間ダイナミクス
研究課題/領域番号 24111002
研究機関大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設)

研究代表者

高田 慎治  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンタ―, 教授 (60206753)

研究分担者 大久保 直  北里大学, 医学部, 准教授 (10450719)
研究期間 (年度) 2012-06-28 – 2017-03-31
キーワード発生・分化 / シグナル伝達 / 免疫
研究概要

胸腺内におけるシグナル伝達の空間的制御に関して以下の研究を行った。
① 胸腺内におけるWnt産生細胞の空間配置を、胎生15日および生後1日の胸腺において解析するとともに、胸腺での明瞭な発現が確認できたWnt4に対する抗体の作製に成功した。以上の結果により、Wntタンパク質とシグナル伝達の空間的解析を行う基盤の構築が進んだ。また、 胸腺におけるWntシグナル伝達を時空間的に解析することを目的に、ライブイメージング系の確立を試みた。Wntタンパクの可視化のために作成したEGFP-Wnt3aノックインマウスでは、EGFPの発現量が予想に反して低く、検出方法等の改良等が必要であることがわかった。一方、2光子顕微鏡による胸腺のイメージング系を目指し、胸腺ストローマ細胞でEGFPを発現するβ5t―EGFPマウス(徳島大学の高浜研究室より導入)を用いて、観察条件の検討を行った。さらに、Wntシグナルが活性化する細胞を可視化するために、高感度のWntレポーターマウスを用いて、胸腺組織において実際にWntの活性化を検出できることを確認した。
② 複数の培養細胞を用いて細胞外に分泌されたWntを解析し、Wntの種類ならびに細胞の種類等により、異なるフォームのWntタンパク質が分泌されているという結果を得た。
③ Wntの局在を制御することが予想されるヘパラン硫酸に着目し、その硫酸基転移酵素をアフリカツメガエルの上皮細胞系において過剰発現ならびに機能阻害することにより、細胞外におけるWntの局在はこの修飾によって大きく影響を受けることを明らかにした。
④ 咽頭弓形成に必須の因子であるRipply3と相互作用するタンパク質を酵母ツーハイブリッド法により探索した。その結果得られた2つの候補分子については咽頭弓での発現を確認するとともに、免疫沈降法によりRipply3と結合することを確認した。

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

胸腺におけるWntの空間分布の解析とイメージング系の確立については概ね計画通りに進んでいる。ただし、EGFP-Wnt3aマウスは当初の予想ほど蛍光強度が高くない可能性があるため、代替手段についても検討する必要がある。Wntタンパク質の多様性については、新たなWntタンパク質の高次構造を発見できた可能性があり、この点では予想以上の成果をあげつつある。また、Ripply3に関しては、当初の計画には盛り込んでいなかった酵母ツーハイブリッド法が成功し、相互作用する因子として興味深いタンパク質が得られたことから、今後の展開が期待できる。

今後の研究の推進方策

胸腺におけるWntの空間分布とイメージングについては、2光子顕微鏡によるイメージング系が確立できつつあることから、この系においてストローマから免疫細胞へのWntの伝達とその際の両細胞とWntタンパク質のの時空間動態に焦点を当て、研究を展開して行く。Wntの多様性については、新しく同定したWnt高次構造の特徴と生理的意義に注目して研究を進める。また、Ripplyについては新たに発見した相互作用因子の機能に焦点を当てて研究を進める。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Functional cooperation of spns2 and fibronectin in cardiac and lower jaw development2013

    • 著者名/発表者名
      Hisano Y, Ota S, Takada S, Kawahara A.
    • 雑誌名

      Biol Open

      巻: 2 ページ: 789-794

    • DOI

      10.1242/bio.20134994.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metameric pattern of intervertebral disc/vertebral body is generated independently of Mesp2/Ripply-mediated rostro-caudal patterning of somites in the mouse embryo.2013

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Yasuhiko Y, Takahashi J, Takada S, Johnson RL, Saga Y, Kanno J.
    • 雑誌名

      Dev Biol.

      巻: 380 ページ: 172-184

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2013.05.020.

    • 査読あり
  • [学会発表] Negative feedback regulation of Ripply3 for own promoter during pharyngeal arch development2014

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Okubo, Shinji Takada
    • 学会等名
      第47回日本発生生物学会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウィング愛知
    • 年月日
      20140527-20140530
  • [学会発表] Spatial localization of noncanonical Wnt proteins during the early Xenopus embryogenesis.2014

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Mii , Shinji Takada
    • 学会等名
      第47回日本発生生物学会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウィング愛知
    • 年月日
      20140527-20140530
  • [学会発表] Mechanism and significance of Wnt protein distribution in the mouse spinal cord2014

    • 著者名/発表者名
      Takuma Shinozuka, Ritsuko Takada, Shinji Takada
    • 学会等名
      第47回日本発生生物学会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウィング愛知
    • 年月日
      20140527-20140530
  • [学会発表] Visualization of Wnt proteins reveals their local accumulation in developing tissues2014

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Mii, Kei Nakayama, Takuma Shinozuka, Shinji Takada
    • 学会等名
      第47回日本発生生物学会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市 ウィング愛知
    • 年月日
      20140527-20140530
    • 招待講演
  • [学会発表] Wnt分泌経路における脂肪酸修飾2013

    • 著者名/発表者名
      高田慎治
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場、兵庫県神戸市
    • 年月日
      20131203-20131206
    • 招待講演
  • [学会発表] Polarized secretion of Wnt3a via exosome requires lipid modification2013

    • 著者名/発表者名
      Chen Q.H., Takada R., and Takada S.
    • 学会等名
      Wnt symosium 2013
    • 発表場所
      Heidelberg大学, Heidelberg, Germany
    • 年月日
      20130714-20130716
  • [学会発表] Spatial distribution of Wnt proteins in the developing spinal cord2013

    • 著者名/発表者名
      Takuma Shinozuka and Shinji Takada
    • 学会等名
      EMBO Workshop: Mophogen gradient
    • 発表場所
      Oxford大学, Oxford, UK
    • 年月日
      20130626-20130629
  • [学会発表] Heparan sulfate nanostructures regulate distribution and signal reception of secreted proteins2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Mii, Kenichi Nakazato, Chan-Gi Pack, Yasushi Sako, Atsushi Mochizuki, Shinji Takada, and Masanori Taira
    • 学会等名
      EMBO Workshop: Mophogen gradient
    • 発表場所
      Oxfor大学, Oxford, UK
    • 年月日
      20130626-20130629
  • [学会発表] Spatial distribution of Wnt protein in the mouse neural tube2013

    • 著者名/発表者名
      Takuma Shinozuka, Ritsuko Takada, Shinji Takada
    • 学会等名
      第46回日本発生生物学会
    • 発表場所
      島根県松江市 くにびきメッセ
    • 年月日
      20130528-20130531
  • [図書] Tbx1/Ripply3/Retinoic Acid Network that Regulates Pharyngeal Arch Development in "New Principles in Developmental Processes. eds by Hisato Kondoh and Atsushi Kuroiwa"2014

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ohkubo
    • 総ページ数
      321 (p97-p108)
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2015-05-28  

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