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2007 年度 実績報告書

線虫ゲノム機能解析情報に基づく発生メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 17017038
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

杉本 亜砂子  理化学研究所, 発生ゲノミクス研究チーム, チームリーダー (80281715)

研究分担者 大浪 修一  独立行政法人理化学研究所, 合成ゲノミクス研究チーム, 上級研究員 (50348843)
キーワードゲノム / 遺伝子 / 発生・分化 / モデル化 / 画像処理 / ライブイメージング
研究概要

本研究では線虫C. elegansの発生プロセスをモデル系として、1)コンピューター解析で使用できる表現型の記録法の確立とデータ取得、2)表現型データのコンピューター解析、3)定量的表現型解析とシミュレーションを組み合わせた研究戦略の開発、を実施する。今年度は以下の成果を得た。1.蛍光蛋白質融合遺伝子発現株の作出法の効率化蛍光融合タンパク質発現用ベクターを作成するとともに、遺伝子銃による線虫への遺伝子導入法を最適化した。2.GFP/m Cherry融合蛋白質を用いた生体内蛋白質局在解析と表現型解析中心体と細胞膜を蛍光蛋白質で標識した胚の高分解能4次元ライブイメージングを行い、野生型胚、細胞極性確立に異常を示すRNAi胚の初期細胞分裂期における中心体の3次元的な動態を解析した。3.組織特異的モノクローナル抗体群の抗原同定生殖顆粒を認識する10種のモノクローナル抗体(mAb)のうち、2種について抗原を決定した。また、哺乳動物細胞で線虫遺伝子を発現させ、免疫染色によってmAb抗原をスクリーニングする方法を構築した。4.細胞分裂パターンデータを用いた発生プログラムの解析RNAi胚の定量的細胞分裂パターンデータおよび表現型指標を適用して2583種のRNAi表現型を同定し、階層的クラスター分析により胚発生に必須な遺伝子を16クラスターに分類した。野生型胚の細胞分裂パターンデータを対象に、相関の高い表現型指標を連結し、8細胞期までの発生プロセス指標ネットワークを作成した。遺伝子ノックダウンプロファイルの相関関係のはずれ値を検出するアルゴリズムを開発し、発生プロセス指標間の因果関係を支配する遺伝子の推定を行った。5.画像認識を利用した新たな測定手法の開発様々な画質で撮影された線虫胚のDIC顕微鏡2+1次元動画像に適応可能な核領域検出アルゴリズムを開発した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] EGG-3 regulates cell-surface and cortex rearrangements during egg activation in Caenorhabditis elegans.2007

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, R., A. Sugimoto, et. al.
    • 雑誌名

      Current Biology 17

      ページ: 1555-1560

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A system for measuring cell division patterns of early Caenorhabditis elegans embryos by using image processing and object tracking.2007

    • 著者名/発表者名
      Hamahashi, S., Kitano, H., and Onami, S.
    • 雑誌名

      Systems and Computers in Japan 38(11)

      ページ: 12-24

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 線虫Caenorhabditis elegans初期胚の細胞分裂パターン計測システムのリコンフィギャラブルシステムによる高速化2007

    • 著者名/発表者名
      福島知紀, 大浪修一, 他4名
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J90-D

      ページ: 2970-2980

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local cortical pulling-force repression switches centrosomal centration and posterior displacement in C. elegans2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura, A., and Onami, S.
    • 雑誌名

      The Journal of Cell Biology 179

      ページ: 1347-1354

    • 査読あり
  • [学会発表] Structure and assembly of germ granules in C. elegans2008

    • 著者名/発表者名
      Asako Sugimoto
    • 学会等名
      Swiss-Japan Joint Seminar
    • 発表場所
      Arosa, Switzerland
    • 年月日
      2008-01-07
  • [学会発表] Cellular dynamics in early C. elegans embryos2007

    • 著者名/発表者名
      Asako Sugimoto
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences
    • 発表場所
      Andover, USA
    • 年月日
      2007-06-27
  • [図書] DBRF-MEGN method: an algorithm for inferring gene regulatory networks from large-scale gene expression profiles, "Introduction to Systems Biology"2007

    • 著者名/発表者名
      Kyoda, K., and Onami, S.
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      Humana Press
  • [図書] 線虫の比較ゲノム, 「比較ゲノム学から読み解く生命システム」2007

    • 著者名/発表者名
      杉本 亜砂子
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      秀潤社
  • [図書] in vivoイメージングのためのプローブ:線虫, 「実験がうまくいく蛍光・発光試薬の選び方と使い方」2007

    • 著者名/発表者名
      小西隆文, 杉本亜砂子
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      羊土社

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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