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2023 年度 研究成果報告書

恒常性破綻から形態再生に至る組織再生プロセスの統合的理解を目指して

研究課題

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研究課題/領域番号 19H03232
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分44020:発生生物学関連
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, 生命理工学院, 准教授 (00221896)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード組織再生 / ゼブラフィッシュ / ヒレ / 幹細胞 / トランスジェニック
研究成果の概要

多細胞生物は、からだを長期に維持,再生する能力=組織恒常性を持つが、このメカニズムは未解明の部分が多い。本研究では,ゼブラフィッシュ尾ヒレをモデルとして,以下の成果を得た。(1)傷害応答におけるマクロファージ動員にはPI3キナーゼシグナルが必要である。(2)遺伝子の再生応答には,2つの転写因子結合部位を介したシグナルが同時に活性化される。(3)骨,軟骨を産生,再生する間葉細胞は,発生期に系譜が分かれ,生涯異なった系譜を持つ。(4)皮膚の基底幹細胞の自己複製と分化は,それぞれ基底細胞,ケラチノサイトへの傷害によって誘導される。以上の研究により,再生プロセスの詳細なメカニズムに関する理解が進んだ。

自由記述の分野

再生生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

イモリや魚類などは,失った四肢や鰭を完全に再生することができる。この驚くべき能力の解明は近年急速に進んできたが,依然として,再生を哺乳類において人為的に制御できるには遠い。本研究では,再生の開始におけるマクロファージの動員機構,遺伝子の再生応答,さらに,組織の主要な部分を作る間葉(骨細胞と軟骨細胞)と皮膚細胞の由来・多様性・分化多能性を明らかにし,再生プロセスの重要なステップに関する知見を大きく前進させた。
このような再生過程の解明から、ほ乳類で再生能力が限定されている原因や、いかにして組織が一定に保たれているか、さらに幹細胞から組織,器官を作る技術へと繋がることが期待される。

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公開日: 2025-01-30  

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