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2017 年度 実施状況報告書

基底小体へと伸長するユニークな膜構造のシリア位置制御における役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K18543
研究機関東北大学

研究代表者

根岸 剛文  東北大学, 生命科学研究科, 助教 (30726576)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードホヤ / シリア / 左右軸
研究実績の概要

本研究計画では、カタユウレイボヤ胚の最終分裂において胚前方に伸長する新奇な膜構造に注目し、この膜構造の伸長先にあるシリアとその機能を明らかにすることを目的としている。本年度においては、シリアの機能がホヤ左右軸の確立にあると考え、研究を遂行した。ホヤの左右をライブイメージングにより観察するため左側特異的遺伝子であるPitxのプロモーターを利用した。西駕博士より既に左側特異的な活性が報告されているPitxプロモーターを含むコンストラクトを譲り受け、H2B-GFPの上流に組み込みライブイメージング用のコンストラクト、ePitx-H2B-GFPを作製した。このePitx-H2B-GFPを注入した場合、コリオン付き胚では全ての胚で左側において左側でのGFPの核局在が観察できた。さらに、コリオンを持たない胚では両側での発現が見られ、以前の報告(Yoshida & Saiga 2008)と一致する結果を得た。また、シリアがホヤの左右軸形成に関わっているとすると胚全体の回転運動である神経胚回転を介している可能性が高い。そこで、シリアが回転運動により水流を起こし、神経胚回転に関与しているのではないかと考えた。この仮説を検証するため、先端バイオイメージング支援プラットフォーム(ABiS)のサポートを受け、海産動物を用いた高速度撮影技術を持つ筑波大学下田臨海実験センター稲葉研究室においてシリアの回転運動と水流の観察を試みた。しかしながら、現在までのところ、はっきりとした回転運動と水流を確認できていない。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当該年度から所属機関の変更があったため、実験材料であるカタユウレイボヤの飼育環境を含む実験環境のセットアップに時間がかかってしまい、当初の計画の遂行が難しかった。

今後の研究の推進方策

今後は当該年度に行う予定であった膜構造の極性確立に関与するDishevelled(Dsh)の下流因子の探索を行う。また引き続きABiSの支援のもと、稲葉研究室においてシリアの動態、及び水流の観察を行う。さらに、当該年度において作製したePitx-H2B-GFPを用いて回転の阻害が左右軸へどのような影響を与えるかを観察する。これらの結果を組み合わせて、膜構造-シリア位置/機能-胚発生の関係を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

当該年度は研究機関の異動があり、研究環境のセットアップに時間を要してしまい、計画の十分な遂行ができなかった。そのため、次年度使用額が生じた。当該年度において、セットアップは完了し研究環境の効率化を行うことができたので、翌年度は計画通りの研究を行うことができると考えている。またABiSを利用することで、更なる研究環境効率の向上も期待できる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 動物発生のバイオメカニクス2017

    • 著者名/発表者名
      上野 直人, 鈴木 誠, 根岸 剛文
    • 雑誌名

      バイオエンジニアリング講演会講演論文集

      巻: 29 ページ: 1A32

    • DOI

      https://doi.org/10.1299/jsmebio.2017.29.1A32

  • [学会発表] 動物発生のバイオメカニクス2017

    • 著者名/発表者名
      上野直人, 鈴木誠, 根岸剛文
    • 学会等名
      日本機械学会 第29回バイオエンジニアリング講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] Membrane dynamics of ascidian embryo controls the orientation of cell division2017

    • 著者名/発表者名
      Naoto Ueno, Takefumi Negishi
    • 学会等名
      Joint Meeting of the German and Japanese Societies of Developmental Biologists
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Membrane invagination-mediated posterior ciliary positioning is involved in the neurula rotation related to establish left-right asymmetry in ascidian embryo2017

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Negishi, Naoto Ueno
    • 学会等名
      50th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biology
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel membrane invagination controls oriented cell division in ascidian embryo2017

    • 著者名/発表者名
      Naoto Ueno, Takefumi Negishi
    • 学会等名
      18th International Congress of Developmental Biology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Membrane invagination-mediated posterior ciliary positioning is involved in the neurula rotation in Ciona intestinalis2017

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Negishi, Naoto Ueno
    • 学会等名
      9th International tunicate meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] A Nodal and Ephrin signalling relay drives the transition between apical constriction and apico-basal shortening during ascidian endoderm invagination2017

    • 著者名/発表者名
      Ulla-Maj Fiuza, Takefumi Negishi, Alice Rouan, Hitoyoshi Yasuo, Patrick Lemaire
    • 学会等名
      9th International tunicate meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] カタユウレイボヤ胚で見出された膜構造によるシリア位置制御の役割の解明2017

    • 著者名/発表者名
      根岸剛文, 上野直人
    • 学会等名
      日本動物学会平成29年度東北支部大会
  • [図書] Asymmetric Cell Division in Development, Differentiation and Cancer2017

    • 著者名/発表者名
      Takefumi Negishi, Hiroki Nishida
    • 総ページ数
      421
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-3-319-53150-2

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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