• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

脊椎動物胚の尾芽に存在する多分化能幹細胞の分化と脊髄発生の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 18K06242
研究機関埼玉大学

研究代表者

弥益 恭  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60230439)

研究分担者 津田 佐知子  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (80736786)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードゼブラフィッシュ / 多分化能幹細胞 / 尾芽 / 体軸伸長 / 神経管形成 / 神経発生 / Oct4型POU転写因子 / pou5f3
研究実績の概要

脊椎動物胚の尾芽は、脊髄や中軸・沿軸中胚葉などを生み出すことで後方への胚体伸長を担う未分化胚領域であり、ここでは多様な多分化能幹細胞が特定のニッチ下で維持されている。しかし、この領域にどのような細胞群が存在するのか、尾芽の特殊なニッチがどのように生じるのか、脊髄伸長はどのような制御を受けるのかについての詳細は知られていない状況にあった。本研究では、ゼブラフィッシュ胚の後端でマウスOct4と対応するPouV遺伝子pou5f3が発現しており、その機能阻害が体軸伸長を阻害するという研究代表者のグループの発見に着目し、尾芽からの神経発生の制御機構を、pou5f3を中心に据えて検討した。
まず、体節形成初期と中期における胚体後端での尾芽関連遺伝子及びpou5f3の発現の詳細、そしてその変化過程をin situ hybridizationにより明らかにした。特に、pou5f3が初期には尾芽の神経領域、その後は神経管後端に発現することを確認した。
次に、pou5f3の機能をドミナントネガティブ遺伝子の誘導により阻害し、その尾芽発生における効果を検討した。並行して、CRISPR/Cas9法によりpou5f3遺伝子の破壊を行い、表現型解析を行った。結果として、pou5f3は自身の発現には抑制的である一方、各種神経発生遺伝子を活性化すること、各種分泌因子のシグナルに関わる遺伝子の発現制御にも関わることを明らかにした。また、pou5f3が中胚葉形成遺伝子に対しては抑制的に働くことも示した。機能阻害実験により示されたこれらのpou5f3の作用の少なくとも一部は、pou5f3-ERT2融合タンパク質のtamoxifenによる機能活性化でも確認された。
以上より、pou5f3は神経管後端において尾芽から移行してくる未分化細胞の神経発生を活性化し、脊髄伸長に寄与することが示唆されたといえる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A globin-family protein, Cytoglobin 1, is involved in the development of neural crest-derived tissues and organs in zebrafish2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Kazuki、Ito Yuki、Yoshimura Mami、Nikaido Masataka、Yuikawa Tatsuya、Kawamura Akinori、Tsuda Sachiko、Kage Daichi、Yamasu Kyo
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 472 ページ: 1~17

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2020.12.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of Oct4‐type transcription factor Pou5f3 in posterior spinal cord formation in zebrafish embryos2021

    • 著者名/発表者名
      Yuikawa Tatsuya、Ikeda Masaaki、Tsuda Sachiko、Saito Shinji、Yamasu Kyo
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 63 ページ: 306~322

    • DOI

      10.1111/dgd.12742

    • 査読あり
  • [学会発表] Genetic analysis of the mechanism involved in dorsoventral patterning of the developing telencephalon in zebrafish embryos2021

    • 著者名/発表者名
      Koto Umeda, Takuma Kamimura, Masato Maekawa, Shiho Suzuki, Kaiho Tanaka, Kyo Yamasu
    • 学会等名
      27th Japanese Medaka Zebrafish Meeting
  • [学会発表] Regulation of neurogenesis by pou5f3 and retinoic acid in the caudal region of the extending neural tube in zebrafish embryos2021

    • 著者名/発表者名
      結川 達也 , 安田 楓 , 石倉 愛悠 , 弥益 恭
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Developmental genetics study of telencephalon dorsal-ventral patterning in zebrafish2021

    • 著者名/発表者名
      上村 拓真、梅田 琴、前川 雅人、鈴木 志保、田中 海帆、弥益 恭
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Development of the feedback subloop mechanism involved in the biological clock of the zebrafish2021

    • 著者名/発表者名
      大﨑 翔梧、池田 亮、今川 夏音;、弥益恭
    • 学会等名
      第44回 日本分子生物学会年会
  • [備考] 埼玉大学大学院理工学研究科生命科学部門 理学部生体制御学科 発生生物学研究室

    • URL

      http://devbiol.seitai.saitama-u.ac.jp

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi