計画研究
1)ノード細胞へ前後の極性を与えている位置情報の実体：ノードの前後で非対称に発現する（ノードの尾側で発現する）Wnt5a, Wnt5bの変異マウスにおいて、基底小体の位置を調べたところ、二重変異胚の約50%において、基底小体の位置が異常であった（ランダムになっていた）。また、組換えWnt5a蛋白質を過剰に加えて培養すると，正常胚に対して基底小体の異常を引き起こし，Wnt5a/5bに対しては回復効果を示さなかった。以上の結果より，Wnt5a/5bはpermissibeではなく、その濃度勾配がinstructiveに働いていることが示唆された。PCR core 蛋白質であるPrickle1, Prickle 2を欠損するマウスでは、基底小体の位置がランダムになり，本来ならノード細胞の前側に局在すべきVangl1蛋白質が、細胞全体に広がっていた。2)ノードの繊毛が時計方向に回転する機構：ノードの繊毛は短時間のTaxol処理で回転運動が失われるが、そのような処理をしたマウス胚のノード繊毛の構造を、電子顕顕微鏡やトモグラフィーで解析した。その結果、短時間のしょりで、軸糸の微小管の走行が異常になっていることが判った（transpositionを起こしていた）。また、ノード繊毛の運動を再現できるモデルを構築し，微小管のtranspiositionが運動パターンを乱すことが示された。3)動かない繊毛が水流を感知する機構：Ca2+センサー蛋白質（GCaMP6, 8）をノードの動かない繊毛に発現・局在させるトランスジェニックマウスを作成することに成功し、それを用いてCa2+を検出する顕微鏡システムの確立を試みた。4)シリア形成・中心体複製におけるQilin(Cluap1)の役割：Qilin(Cluap1)蛋白質は，繊毛のみならず、繊毛を持たない細胞においては、中心体（母中心体）のdistal appendageに存在すること、しかし」中心体複製には必須でないことが判った。
2: おおむね順調に進展している
1)ノード細胞へ前後の極性を与えている位置情報の実体：ノードの前後で非対称に発現するWnt5a, Wnt5bがinstuructiveな役割をすることが判り、研究の方針が妥当であることが確認された。PCR core 蛋白質であるPrickle1, Prickle 2が、ノード細胞でも機能することから，この局面でもPCPの機構が働いていることが示唆された。極めて順調に進んでいる。2)ノードの繊毛が時計方向に回転する機構：ノード繊毛の運動を再現できるモデルを構築することができたのは、今後の研究に有用である。3)動かない繊毛が水流を感知する機構：目的のトランスジェニックマウスを作成することに成功したが、Ca2+を検出する顕微鏡システムは、予想したほど簡単ではなかった。4)シリア形成・中心体複製におけるQilin(Cluap1)の役割：中心体複製における役割の有無を明確にできた。
1)ノード細胞へ前後の極性を与えている位置情報の実体：Wnt5a, Wnt5bの変異マウスの約50%しか、基底小体の異常を示さないことより，他のinstructiveな因子の関与が示唆される。今後は、ノードの頭側で発現することが知られている、Wnt inhibitorであるSfrpに注目したい。2)ノードの繊毛が時計方向に回転する機構：ノードの繊毛は、気道の繊毛などと異なり、微小管が9+0の配置を示し、中心部の微小管とそれに付随したradial spokeを持たない。この特徴的な構造が運動パターンを決めている可能性を調べるために，radial spoke蛋白質のRsph4a, Rsph9を欠損するマウスを作成した。3)動かない繊毛が水流を感知する機構：目的のトランスジェニックマウスを作成することに成功したが、Ca2+を検出する顕微鏡システムは、予想したほど簡単ではなかった。4)シリア形成・中心体複製におけるQilin(Cluap1)の役割：Qilin(Cluap1)を欠損するMEFやマウス胚を用いて、中心体以外の場所でに以上を探索する。
すべて 2014 2013 その他
すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 備考 (2件)
Trends in Genetics
巻: 30 ページ: 10-17
DOI: 10.1016/j.tig.2013.09.001
J. Cell Biol.
巻: 204 ページ: 203-213
doi: 10.1083/jcb.201304076.
Physical Review E.
巻: 87 ページ: 050701
Dev. Biol.
巻: 381 ページ: 203-212
DOI: 10.1016/j.ydbio.2013.05.024
Physical Review Letters
巻: 110 ページ: 248107
http://www.nig.ac.jp/labs/NigPrjct/cilia-centrosome/index.html
http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/hamada/publication.html
