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2007 年度 実績報告書

プロドラッグを利用した細胞除去システムの確立と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19657065
研究機関東京工業大学

研究代表者

川上 厚志  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (00221896)

キーワード発生・分化 / シグナル伝達
研究概要

生体内部にある細胞または細胞集団の働きや相互作用、特に発生後期や発生後におけるもの働きを解析しようとする場合、問題の細胞を取り除く、いわゆるCell ablation実験が有効な解析法となる場合が多くある。これまでに、レーザーを用いて細胞を焼き殺すという方法や、遺伝子工学的な方法を用いてトキシン遺伝子を生体で発現させる方法などが行われてきたが、細胞を除去する信頼性の高い、簡便な方法はないのが現状である。本研究では近年新たなドラッグデリバリーシステム(DDS)として注目されているプロドラッグを利用して、細胞集団を発生中や発生後の任意の時期に除去できる新たな方法の構築と、発生・再生解析への応用を模索することを目指した。
ここで用いたニトロリダクターゼ酵素(NTR)とプロドラッグを用いた方法はゼブラフィッシュ胚における細胞の除去が可能なシステムとして有効であることが示唆されているが、多様な組織や発生ステージでの有効性に関しては明らかになっていない。そこで、本研究では、細胞ニトロリダクターゼ(NTR)とプロドラッグを用いた細胞除去システムを、成体を含めた様々の生体内の系で一般的に使うことのできる方法として確立するための研究を進めている。本年度の研究では、
1.トランスポゾンベースのベクターを用いた遺伝系統作製の迅速化、
2.再生時に誘導される遺伝子のプロモーターをモデルとしたテストコンストラクトの作製、トランスジェニック系統の作製、
の2点について研究を進めたが、再生のような複雑な制御を含む遺伝子では多くの場合、遺伝子の5‘上流だけでは充分な発現の再現が困難であることがわかった。そこで、BAC組み換えを用いた方法でコンストラクトを作製したところ、良好な遺伝子発現の再現が見られた。遺伝子移入系統作製の効率では少し劣るが、BACなどを用いて広範囲のゲノム領域を含むコンストラクトを作製し、内在性の遺伝子制御を完全に再現する系統の作製を進めている。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Migration of mesenchymal cell fated to blastema is necessary for fish fin regeneration.2008

    • 著者名/発表者名
      Nakatani, Y., Nishidate, M., Fujita, M., *Kawakami, A.&*Kudo, A.
    • 雑誌名

      Development Growth & Differentiation 50

      ページ: 71-83

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early Cardiac Connexin, Cx36.7/Ecx, Regulates Myofibril Orientation and Heart Morphogenesis by Establishing Nkx2.5 Expression.2008

    • 著者名/発表者名
      Naznin Sultana, Kakon Nag, *Kazuyuki Hoshijima, *Atsushi Kawakami & *Shigehisa Hirose
    • 雑誌名

      PNAS 105

      ページ: 4763-4768

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Autoregulatory Loop and Retinoic Acid Repression Regulate pou2/pou5f1 Gene Expression in the Zebrafish Embryonic Brain.2008

    • 著者名/発表者名
      Mst. Shahnaj Parvin, Noriko Okuyama, Fumitaka Inoue, Md. Ekramul Islam, Atsushi Kawakami, Hiroyuki Takeda, & Kyo Yamasu
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of novel markers expressed during fin regeneration by microarray analysis in medaka fish.2007

    • 著者名/発表者名
      Masanonbu Nishidate, Yuki Nakatani, Akira Kudo and *Atsushi Kawakami
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics 236

      ページ: 2685-2693

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unraveling Tissue Regeneration Pathways Using Chemical Genetics.2007

    • 著者名/発表者名
      Lijoy K. Mathew, Sumitra Sengupta, Atsushi Kawakami, Eric, A. Andreasen, Christiane V. Lohr, Catherine A. Loynes, Stephen A. Renshaw, Randall T. Peterson, and Robert L. Tanguay
    • 雑誌名

      Journal or Biological Chemistry 282

      ページ: 35202-35210

    • 査読あり
  • [学会発表] メダカ骨格以上突然変異体の原因遺伝子同定とその解析2007

    • 著者名/発表者名
      日比谷健太, 谷口亜紀子, 猪早敬二, 川上厚志, 工藤明
    • 学会等名
      第10回 小型魚類研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070916-17
  • [学会発表] メダカ骨格形成突然変異体の解析2007

    • 著者名/発表者名
      大久敬、, 猪早敬二, 川上厚志, 工藤明
    • 学会等名
      第10回 小型魚類研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070916-17
  • [学会発表] ゼブラフィッシュヒレ再生時の再生ニッチにおける細胞タイプとJNKシグナルの役割2007

    • 著者名/発表者名
      石田高志、川上厚志
    • 学会等名
      第10回 小型魚類研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070916-17
  • [学会発表] Regeneration of fish fin2007

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nakatani, Masanobu Nishidate, Misato Fujita, Atsushi Kawakami and Akira Kudo
    • 学会等名
      日本発生生物学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20070528-30
  • [学会発表] Molybdenum cofactor biosynthesis is essential for heparan sulfate formation and Fgf signaling during vertebrate embryogenesis2007

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kishimoto, Sumito Koshida, Makoto Furutano-Seiki, Atsushi Kawakami, Joechen Reiss, Hisato Kondoh, Koichi Kawakami
    • 学会等名
      日本発生生物学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20070528-30
  • [学会発表] Different cell types in the regeneration niche and the involvement of JNK signaling during zebrafish fin regeneration2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishida, Akira Kudo and Atsushi Kawakami
    • 学会等名
      日本発生生物学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20070528-30
  • [学会発表] Characterization of the medaka mutant which displays abnormalities in vertebral body2007

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Ohisa, Keiji Inohaya, Atsushi Kawakami and Akira Kudo
    • 学会等名
      日本発生生物学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20070528-30
  • [学会発表] Characterization of the medaka mutant that displays abnormalities in craniofacial skeleton and fin ray2007

    • 著者名/発表者名
      Kenta Hibiya, Akiko Taniguchi, Keiji Inohaya, Atsushi Kawakami, and Akira Kudo
    • 学会等名
      日本発生生物学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20070528-30
  • [学会発表] Toward the molecular mechanism of tissue regeneration using fish fin model2007

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, A.
    • 学会等名
      TOIN International Symposium on Biomedical Engineering 2007
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-11-02
  • [学会発表] Different cell types in the regeneration niche and the involvement of JNK signaling during zebrafish fin regeneration2007

    • 著者名/発表者名
      Ishida, T. and Kawakami A.
    • 学会等名
      TOIN International Symposium on Biomedical Engineering 2007
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-11-02
  • [学会発表] Cellular and molecular basis of regeneration2007

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kawakami
    • 学会等名
      Tokyo Tech Special Symposium on Gene and Development: Toward Understanding of Complex Biological Systems
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-08-02
  • [備考]

    • URL

      http://www.kudo.bio.titech.ac.jp/

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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