発生システムのダイナミクス

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12061101
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 上野 直人 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (40221105)
• 研究分担者: 井出 浩之 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70022704) ; 野地 澄晴 徳島大学, 工学部, 教授 (40156211) ; 八杉 貞夫 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70011591) ; 西川 伸一 京都大学, 大学院・医学研究科, 教授 (60127115) ; 勝木 元也 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 所長 (20051732)
• キーワード: 初期発生 / 器官形成 / 再生 / 形態形成 / 細胞間相互作用 / シグナル伝達 / 幹細胞 / 進化

研究概要

生命を理解するためには形態形成など発生・再生現象を支える時系列に沿ってダイナミックに変化する遺伝子動態を捉えることが必要である。この数年の間に急速に展開しつつある各動物ゲノムプロジェクトの進行に伴って、膨大な遺伝子情報を取り扱うことが可能になった。そして、さまざまな生物のもつ遺伝情報を比較することによって、生物の多様性獲得の分子機構を明らかにすることの必要性も強調されている。本研究における目標のひとつは国内のゲノム関連研究拠点(理化学研究所,遺伝学研究所など)の協力を仰ぎ発生生物学に視点をおいたモデル動物ゲノムおよびcDNAプロジェクトを開始するとともに、現在進行中の同様なプロジェクトの情報を最大限に活用し,1)細胞間相互作用を中心とした初期発生現象における遺伝子動態の網羅的解析から初期発生の原理に迫る。2)器官形成・再生現象における発生システムの相同性や使い分けのしくみを明らかにする。3)生物の多様性獲得の原理を明らかにすることを目的とすることなどである。本年度は掲げられた本特定領域研究の目標の一つである、発生・再生現象をゲノム規模で俯瞰的にとらえるという試みについて、第1班(初期発生)、第2班(器官形成・再生)、第3班(進化)のいずれの研究班においても積極的に取り組み、モデル動物を用いた発生・再生研究の研究基盤の構築で国際的にも大きな貢献をした。また、器官形成や再生を制御する細胞間相互作用、シグナル伝達系について、また発生システムの動物種間における相同性、相異性に関する研究についても大きな進歩があった。概ね総括班の意図した方向性が保たれ、それに即した実績が生まれつつある。

研究成果

• [文献書誌] Ohkawara, B., Iemura, S.-I., ten Dijke, p., Ueno, N.: "Action range of BMP is defined by its N-terminal basic amino acid core"Curr.Biol.. 12. 1-20 (2002)
• [文献書誌] Matsushita, S., Ishii, Y., Scotting, P.J., Kuroiwa, A., Yasugi, S.: "The pre-gut endoderm of chick embryo is regionalized by 1.5 days of development"Dev.Dyn.. 223. 33-47 (2002)
• [文献書誌] Makabe, K.W., Kawashima, T., Kawashima, S. et al.: "Springer-Verlag, Tokyo"Maternal genetic information stored in fertilized eggs of the ascidian, Halocynthia Roretzi. "Biology of Ascidian" Sawada, H., Yokosawa, H. and Lamberg, C.C.(eds). 13 (2001)
• [文献書誌] Nishikata, T., Wada, M.R., Tanaka, K.J.: "Springer-Verlag, Tokyo"RNA-binding proteins in ascidian development. "Biology of Ascidians" Sawada, H., Yokosawa, H. and Lambert, C.C.(eds). 8 (2001)
• [文献書誌] Tanaka, K.J., Nishikata, T.: "Springer-Verlag, Tokyo"Functional analysis of Ciona intestinalis Y-box protein. "Biology of Ascidians" Sawada, H., Yokosawa, H. and Lambert, C.C.(eds). 7 (2001)