血流メカノ刺激によって時空間的に連鎖・連動する器官形成のしくみ

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03259
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高橋 淑子 京都大学, 理学研究科, 教授 (10183857)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 初期胚 / 血管モデリング / 血流 / メカノバイオロジー / 始原生殖細胞

研究実績の概要

脊椎動物の初期発生過程における血管形成とリモデリングのしくみ解明を目的とする。特に初期血管網からのリモデリングに注目し、血流メカノ刺激との関連を明らかにするために、ニワトリ初期胚の血管ネットワーク形成を新たなモデルとした解析を進めている。対象とする血管ネットワークは２次元平面内で形成されるため、血流と血管組織形成の連関を定量的に解析できるなどの利点がある。これまでに、血流のずり応力が血管壁（内皮細胞）に与える影響を調べてきた。１対の背側大動脈のうち一本の血流を止めるなどの独自の技術を用いて、血流によって血管壁（内皮細胞）が大きな影響をうけてリモデリングを起こす様子がみえてきた。RNASeq解析を進め、候補分子を絞り込みつつある。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

候補分子が絞られてきて、それらの細胞内シグナルにおける位置づけがみえてきた。

今後の研究の推進方策

得られた成果をまとめて原著論文として公表するために、データの精査や世界の関連分野の動向などを調査する。

研究成果

• [雑誌論文] The gut contractile organoid: a novel model for studying the gut motility regulated by coordinating signals between interstitial cells of Cajal and smooth muscles (2024)
  • 著者名/発表者名: Yagasaki Rei、Nakamura Ryo、Shikaya Yuuki、Tadokoro Ryosuke、Hao Ruolin、Wang Zhe、Eiraku Mototsugu、Inaba Masafumi、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: bioRxiv 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1101/2024.03.12.584544
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Optogenetic control of gut movements reveals peristaltic wave-mediated induction of cloacal contractions and reactivation of impaired gut motility (2023)
  • 著者名/発表者名: Shikaya Yuuki、Inaba Masafumi、Tadokoro Ryosuke、Utsunomiya Shota、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: Frontiers in Physiology 巻: 14 ページ: -
  • DOI: 10.3389/fphys.2023.1175951
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Newly raised <scp>anti‐c‐Kit</scp> antibody visualizes morphology of interstitial cells of Cajal in the developing gut of chicken embryos (2022)
  • 著者名/発表者名: Yagasaki Rei、Shikaya Yuuki、Kawachi Teruaki、Inaba Masafumi、Takase Yuta、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: Development, Growth &amp; Differentiation 巻: 64 ページ: 446～454
  • DOI: 10.1111/dgd.12808
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Stiffness of primordial germ cells is required for their extravasation in avian embryos (2022)
  • 著者名/発表者名: Saito Daisuke、Tadokoro Ryosuke、Nagasaka Arata、Yoshino Daisuke、Teramoto Takayuki、Mizumoto Kanta、Funamoto Kenichi、Kidokoro Hinako、Miyata Takaki、Tamura Koji、Takahashi Yoshiko
  • 雑誌名: iScience 巻: 25 ページ: 105629～105629
  • DOI: 10.1016/j.isci.2022.105629
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Gut peristaltic movements studied using optogenetics and contractile organoids. (2023)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Takahashi
  • 学会等名: the 11th Avian Model Systems Meeting, University of Portsmouth (UK)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Optogenetic control of gut movements reveals peristaltic wave-mediated induction of cloacal contractions, (2023)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Inaba, Yuuki Shikaya, Shota Utsunomiya, Yoshiko Takahashi
  • 学会等名: the 56th annual meeting of JSDB, Sendai
  • 国際学会
• [学会発表] Gut peristaltic movements: studies with optogenetics and contractile organoids. (2023)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Takahashi
  • 学会等名: The XXIII International Congress of Genetics, Genetics and Genomics, Melbourne Australia
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 腸ぜん動運動を支えるCa2+振動波が生み出されるしくみ (2023)
  • 著者名/発表者名: 稲葉真史、鹿谷有由希、高橋淑子
  • 学会等名: 第75回日本細胞生物学会
  • 招待講演
• [学会発表] 腸のぜん動運動を制御するカルシウム振動波の発生 (2022)
  • 著者名/発表者名: 稲葉真史
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会
• [学会発表] 腸収縮性オルガノイドを用いた蠕動運動における同調機構の研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 矢ケ崎怜
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Cell communications and inter-region crosstalks during peristaltic movements in the embryonic gut. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Takahashi
  • 学会等名: New Frontiers in Developmental Biology: Celebrating the Diversity of Life (SFBD&JSDB)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Gut contractile organoids: a novel model system to study the cellular synchronization in gut peristalsis.(Poster) (2022)
  • 著者名/発表者名: Rei Yagasaki
  • 学会等名: New Frontiers in Developmental Biology: Celebrating the Diversity of Life (SFBD&JSDB)
  • 国際学会
• [学会発表] Optogenetic manipulation reveals inter-region crosstalks mediated by peristaltic waves in the chicken embryonic gut. (Poster) (2022)
  • 著者名/発表者名: Yuuki Shikaya
  • 学会等名: 19th International Congress of Developmental Biology, International Society of Developmental Biologists (ISDB)
  • 国際学会
• [学会発表] 腸蠕動運動における振動波の確立機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高橋淑子
  • 学会等名: 第３３回日本末梢神経学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Reciprocal signals between the pacemaker and smooth muscle cells in the gut contractile organoid. (2022)
  • 著者名/発表者名: Rei Yagasaki
  • 学会等名: 55th JSDB Meeting
• [学会発表] Development of Ca²⁺ oscillators that regulate the spatial patterning of gut motility. (2022)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Inaba
  • 学会等名: 55th JSDB Meeting
• [図書] 生物の科学 遺伝 2023年7月発行号（Vol.77‐No.4） (2023)
  • 著者名/発表者名: 高橋淑子、高瀬悠太、田所竜介、齋藤大介、矢ケ崎怜、稲葉真史、西島謙一、外
  • 総ページ数: 80
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
  • ISBN: 978-4-86043-819-7
• [図書] 想像する身体（上巻）身体イメージの変容 (2022)
  • 著者名/発表者名: 安井眞奈美、ローレンス・マルソー編
  • 総ページ数: 319
  • 出版者: 臨川書店
  • ISBN: 978-4-653-04631-8
• [備考] 動物発生学 高橋グループ - Developmental Biology -
  • URL: http://www2.zool.kyoto-u.ac.jp/develop/takahashi.html