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2010 年度 実績報告書

細胞分化における遺伝子発現のゆらぎとその制御

研究課題

研究課題/領域番号 20200006
研究機関広島大学

研究代表者

山本 卓  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90244102)

研究分担者 鈴木 厚  広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (20314726)
西川 正俊  理化学研究所, 発生再生科学総合研究センター, 研究員 (30444516)
キーワード発生・分化 / 遺伝子 / ゲノム / 発現制御 / ゆらぎ
研究概要

本年度は以下の通り研究を実施した。
1)発生過程における遺伝子発現のゆらぎの解析…前年度確立したzinc-finger nuclease利用したレポーター遺伝子挿入システムを用いて、ウニゲノムのHpEts遺伝子座へGFP遺伝子をノックインし、胚発生過程における1細胞レベルでの蛍光量測定および発現ダイナミクスを解析した。その結果、一次間充織細胞の分化に伴って、HpEts遺伝子の発現のばらつきが大きくなっていくことが明らかになった。また、標的遺伝子座へのレポーター遺伝子導入効率をあげるシステム改善を行い、導入胚の約20%で蛍光遺伝子を発現させることに成功した。
2)細胞応答のゆらぎと細胞間相互作用に基づく細胞運命決定の解析…細胞運命の決定過程における"細胞応答のゆらぎ"を調べるために、動的な遺伝子発現のin vivo観察系を前年度までに構築した。しかし、定量的な解析を行うためには、いくつかの問題点が明らかになった。本年度は、これらの問題点を解決するために、細胞の接着条件の調節や阻害剤を利用して細胞形態の安定化を行なった。その結果、経時的な発現定量解析が可能になり、個々の細胞での発現ピークの違いなどが検出できるようになった。
3)多能性幹細胞における遺伝子発現のゆらぎの解析…前年度までに作製したレチノイン酸応答レポーター遺伝子発現構築を安定的に発現するEC細胞株を用い、細胞塊中での細胞分化とレチノイン酸応答レポーター遺伝子発現の相関を解析した。その結果、レチノイン酸による分化誘導過程での発現のばらつきは観察されず、本システムではゆらぎを検出することができなかった。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (14件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Targeted mutagenesis in the sea urchin embryo using zinc-finger nucleases.2010

    • 著者名/発表者名
      Ochiai H.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 15 ページ: 875-885

    • 査読あり
  • [雑誌論文] HpSulf, a heparin sulfate 6-O-endosulfatase, is involved in the regulation of VEGF signaling during sea urchin development2010

    • 著者名/発表者名
      Fujita K.
    • 雑誌名

      Mechanisms of Development

      巻: 127 ページ: 235-245

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mammalian arlysulfatase A functions as a novel component of the extracellular matrix.2010

    • 著者名/発表者名
      Fujita K.
    • 雑誌名

      Connective Tissue Research

      巻: 51 ページ: 388-396

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implication of HpEts in gene regulatory networks responsible for specification of sea urchin skeletogenic primary mesenchyme cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Yajima M.
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 27 ページ: 638-646

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dicer is required for the normal development of sea urchin, Hemicentrotus pulcherrimus.2010

    • 著者名/発表者名
      Okamitsu Y.
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 27 ページ: 477-486

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonadaptive fluctuation in an adaptive sensory system : bacterial chemoreceptor.2010

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa M.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 5 ページ: e11224

    • 査読あり
  • [学会発表] 人工酵素ZFNタンパク質の発現と機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      日高大佑
    • 学会等名
      日本動物学会中国四国支部・広島県例会
    • 発表場所
      東広島
    • 年月日
      2011-03-05
  • [学会発表] 胚発生初期に背腹と頭尾のパターン形成が連動するしくみ2011

    • 著者名/発表者名
      竹林-鈴木公子
    • 学会等名
      日本動物学会中国四国支部・広島県例会
    • 発表場所
      東広島
    • 年月日
      2011-03-05
  • [学会発表] バフンウニSumf(HpSumf)は骨片形成制御に必要なスルファターゼの活性化に関与する2011

    • 著者名/発表者名
      佐久間哲史
    • 学会等名
      日本動物学会中国四国支部・広島県例会
    • 発表場所
      東広島
    • 年月日
      2011-03-05
  • [学会発表] Analysis of nucleosome positioning and functional core region in the Ars insulator.2010

    • 著者名/発表者名
      Takagi H.
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] 胚発生初期に背腹と前後のパターン形成が調和する機構2010

    • 著者名/発表者名
      竹林-鈴木公子
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] Genetic manipulation in sea urchin embryo using zinc finger nucleases.2010

    • 著者名/発表者名
      Ochiai H.
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Targeted manipulation of genes with zinc finger nucleases in the cricket, Gryllus bimaculatus.2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T.
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] A mechanism coordinating the establishment of the dorsal-ventral and anterior-posterior axes during early Xenopus embryogenesis2010

    • 著者名/発表者名
      Takebayashi-Suzuki Kimiko
    • 学会等名
      The 16th International Society of Differentiation Conference
    • 発表場所
      Nara
    • 年月日
      2010-11-15
  • [学会発表] バフンウニ初期発生におけるHpNanos mRNAの翻訳調節機構の解析2010

    • 著者名/発表者名
      吉田隆也
    • 学会等名
      第81回日本動物学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] Self-organization of chemotactic signaling system for spontaneous motion of Eukaryotic cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Takebayashi-Suzuki Kimiko
    • 学会等名
      13th International Xenopus Conference
    • 発表場所
      Calgary, Canada
    • 年月日
      2010-09-12
  • [学会発表] Targeted mutagenesis in the sea urchin embryo using zinc-finger nucleases.2010

    • 著者名/発表者名
      Ochiai H.
    • 学会等名
      Society for Developmental Biologist 69^<th> Annual meeting
    • 発表場所
      New Mexico, USA
    • 年月日
      2010-08-08
  • [学会発表] A mechanism coordinating the establishment of the dorsal-ventral and anterior-posterior axes during early Xenopus embryogenesis2010

    • 著者名/発表者名
      竹林-鈴木公子
    • 学会等名
      第43回日本発生生物学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-06-20
  • [学会発表] Targeted mutagenesis in the sea urchin embryo using zinc-finger nucleases.2010

    • 著者名/発表者名
      落合博
    • 学会等名
      第43回日本発生生物学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-06-20
  • [学会発表] 適応反応のゆらぎと応答2010

    • 著者名/発表者名
      西川正俊
    • 学会等名
      理研シンポジウム「細胞システムの動態と論理II」
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2010-04-08
  • [図書] 骨形成タンパク質のシグナル伝達と形態形成における役割2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木厚
    • 出版者
      オーム社(in press)

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公開日: 2012-07-19  

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