ショウジョウバエにおける左右非対称性の形成機構に関する研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21370099
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 松野 健治 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (60318227)
• 連携研究者: 前田 礼男 東京理科大学, 基礎工学部, 助教 (40453831) ; 奥村 高志 東京理科大学, 基礎工学部, 研究員 (20449234) ; 中山 実 東京理科大学, 総合研究機構, ポストドクトラル研究員 (40449236)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 器官形成 / 左右非対称性 / 左右軸

研究概要

動物のからだが左右非対称になる機構は進化的に多様であり、無脊椎動物においては、その機構はほとんど理解されていない。本研究では、ショウジョウバエを用いた遺伝学的な解析手法を用いて、左右非対称性形成の新規な機構を明らかにすることを目的として研究を行った。
その結果、ショウジョウバエの消化管の左右非対称性の形成には、細胞シグナル(Wntシグナル)や、RhoGEFによるアクチン細胞骨格の制御が必要であることを明らかにした。また、消化管の左右非対称性形成をコンピュータ・シミュレーションするためのデータを取得することができた。

研究成果

• [雑誌論文] A novel Cre/loxP system for mosaic gene expression in the Drosophila embryo (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa, N., Taniguchi, K., Okumura, T., Maeda, R., and Matsuno, K
  • 雑誌名: Dev. Dyn 巻: 241 ページ: 965-974
• [雑誌論文] Canonical Wnt signaling in the visceral muscle is required for left-right asymmetric development of the Drosophila midgut (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuroda, J., Nakamura, M., Yoshida, M., Yamamoto, H., Maeda, T., Taniguchi, K., Nakazawa, N., Hatori, R., Ishio, A., Ozaki, A., Shimaoka, S., Ito, T., Iida, H., Okumura, T., Maeda, R., and Matsuno, K
  • 雑誌名: Mech. Dev 巻: 128 ページ: 625-629
• [雑誌論文] Deficient Notch signaling associated with neurogenic pecanex is compensated for by the unfolded protein response in Drosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamakawa, T., Yamada, K., Sasamura, T., Nakazawa, N., Kanai, M., Suzuki, E., Fortini, M. E., and Matsuno, K
  • 雑誌名: Development 巻: 139 ページ: 558-567
• [雑誌論文] Chirality in planar cell shape contributes to left-right asymmetric epithelial morphogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, K., Maeda, R., Ando, T., Okumura, T., Nakazawa, N., Hatori, R., Nakamura, M., Hozumi, S., Fujiwara, H., Matsuno, K
  • 雑誌名: Science 巻: 333 ページ: 339-341
• [雑誌論文] Drosophila carrying Pex3 or Pex16 mutations are models of zellweger syndrome that reflect its symptoms associated with the absence of peroxisomes (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakayama, M., Sato, H., Okuda, T., Fujisawa, N., Kono, N., Arai, H., Suzuki, E., Umeda, M., Ishikawa, H. O., and Matsuno, K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6(8) ページ: e22984
• [雑誌論文] Roles of Drosophila Deltex in Notch receptor endocytic trafficking and activation (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamada, K., Fuwa, T. J., Ayukawa, T., Tanaka, T., Nakamura, A., Wilkin, M. B., Baron, M., and Matsuno, K
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 16 ページ: 261-272
• [雑誌論文] Introgression of Drosophila simulans Nup160(nuclear pore protein 160) in Drosophila melanogaster Alone Does Not Cause Inviability but Does Cause Female Sterility (2010)
  • 著者名/発表者名: Sawamura, K., Maeharam, K., Mashino, S., Kagesawa, T., Kajiwara, M., Matsuno, K., Takahashi, A., Takano-shimizu, T
  • 雑誌名: Genetics 巻: 186 ページ: 669-678
• [雑誌論文] Two pathways for importing GDP-fucose into the ER lumen function redundantly in the O-fucosylation of Notch in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, H. O., Ayukawa, T., Nakayama, N., Higashi, S., Kamiyama, S., Nishihara, S., Aoki, K., Ishida, N., Sanai, Y., and Matsuno, K
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 4122-4129
• [雑誌論文] Left-right asymmetric morphogenesis of the anterior midgut depends on the activation of a non-muscle myosin II in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Okumura, T., Fujiwara, H., Taniguchi, K., Kuroda, J., Nakazawa, N., Nakamura, M., Hatori, R., Ishio, A., Maeda, R., and Matsuno, K
  • 雑誌名: Dev. Biol 巻: 344 ページ: 693-706
• [学会発表] 細胞の左右非対称な歪みが生み出す「力」による器官形態の新しい形成機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松野健治
  • 学会等名: 第153回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 大宮
  • 年月日: 20120327-29
• [学会発表] Function of a neurogenic gene, pecanex in Notch signaling (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Yamakawa, Kenta Yamada, Takeshi Sasamura, Naotaka Nakazawa, Maiko Kanai, Emiko Suzuki, Mark E. Fortini, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 53th Annual Drosophila Conference
  • 発表場所: 米国シカゴ
  • 年月日: 20120307-11
• [学会発表] Functions of a Helix-Loop-Helix Transcription Factor, Extramacrochaetae, in Development of Left Right Asymmetry in the Drosophila Embryonic Hindgut (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryo Hatori, Kiichiro Taniguchi, Takashi Okumura, Naotaka Nakazawa, Mitsutoshi Nakamura, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] Function of a neurogenic gene, pecanex in Notch signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Yamakawa, Kenta Yamada, Takeshi Sasamura, Naotaka Nakazawa, Maiko Kanai, Emiko Suzuki, Mark E. Fortini, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] ショウジョウバエ神経上皮における平面内の細胞極性はsingle-minded遺伝子に依存して形成された正中線細胞によって制御されている (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤多美子, 前田礼男, 松野健治
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] Chirality in planar cell shape contributes to left-right asymmetric epithelial morphogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Reo Maeda, Kiichiro Taniguchi, Tadashi Ando, Takashi Okumura, Naotaka Nakazawa, Ryo Hatori, Mitsutoshi Nakamura, Shunya Hozumi, Hiroo Fujiwara, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] A RhoGEF encoded by pebble is involved in the asymmetric development of the embryonic gut in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Muguruma, Mitsutoshi Nakamura, Kenjiroo Matsumoto, Naotaka Nakazawa, Reo Maeda, Ryo Hatori, Akira Ishio, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] ギャップ結合によるGDP-フコースの供給はNotchのO-フコシル化に十分である (2011)
  • 著者名/発表者名: 松野健治
  • 学会等名: 第30回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 長岡
  • 年月日: 20110711-13
• [学会発表] Mechanisms of left-right asymmetric development in Drosophila : approaches involving genome-wide genetic screens and computer simulations (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110627-29
• [学会発表] Functions of a Helix-Loop-Helix Transcription Factor, Extramacrochaetae, in Development of Left Right Asymmetry in the Drosophila Embryonic Hindgut (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryo Hatori, Kiichiro Taniguchi, Naotaka Nakazawa, Reo Maeda, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: 台湾台北
  • 年月日: 20110522-25
• [学会発表] Genetic Screens of Mutants on the Second and Third Chromosomes to Identify Genes Involved in the Left-Right Asymmetric Development of the Embryonic Gut in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsutoshi Nakamura, Naotaka Nakazawa, Kiichiro Taniguchi, Takashi Okumura, Reo Maeda, Ryo Hatori, Akira Ishio, Ayumi Ozaki, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: 台湾台北
  • 年月日: 20110522-25
• [学会発表] Function of a Neurogenic Gene, pecanex in Notch Signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Yamakawa, Takeshi Sasamura, Maiko Kanai, Emiko Suzuki, Mark E. Fortini, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: 台湾台北
  • 年月日: 20110522-25
• [学会発表] A Novel Method for Mosaic Gene Expression with Cre-loxP System in Drosophila Embryos (2011)
  • 著者名/発表者名: Naotaka Nakazawa, Kiichiro Taniguchi, Takashi Okumura, Reo Maeda, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
  • 発表場所: 台湾台北
  • 年月日: 20110522-25
• [学会発表] Planar cell chirality contributes to left-right asymmetric epithelial morphogenesis in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Reo Maeda, Kiichiro Taniguchi, Tadashi Ando, Naotaka Nakazawa, Ryo Hatori, Mitsutoshi Nakamura, Takashi Okumura, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 20110518-21
• [学会発表] Monosaccharide O-fucose modification of Notch contributes to the folding of Notch receptor in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Ishio, Tomonori Ayukawa, Naoki Aoyama, Tetsuya Okajima, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 20110518-21
• [学会発表] Wnt signal plays an essential role in the left-right asymmetric development of the embryonic gut in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Junpei Kuroda, Reo Maeda, Yasuhiro Kawakatsu, Mitsutoshi Nakamura, Naotaka Nakazawa, Ayumi Ozaki, Akira Ishio, Ryo Hatori, Shigenori Nonaka, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 52th Annual Drosophila Conference
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 20110330-0403
• [学会発表] Role of Monosaccharide O-fucose modification of Notch for the folding of Notch receptor in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Ishio, Tomonori Ayukawa, Naoki Aoyama, Tetsuya Okajima, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 52th Annual Drosophila Conference
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 20110330-0403
• [学会発表] Planar cell chirality contributes to left-right asymmetric epithelial morphogenesis in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Reo Maeda, Kiichiro Taniguchi, Tadashi Ando, Naotaka Nakazawa, Ryo Hatori, Mitsutoshi Nakamura, Takashi Okumura, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 52th Annual Drosophila Conference
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 20110330-0403
• [学会発表] Functions of a helix-loop-helix transcription factor (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryo Hatori, Kiichiro Taniguchi, Naotaka Nakazawa, Mitsutoshi Nakamura, Reo Maeda, Kenji Matsuno
  • 学会等名: Extramacrochaetae, in development of left-right asymmetry in the Drosophila embryonic hindgut
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 20110330-0403
• [学会発表] Genetic screens of mutants on the second and third chromosomes to identify genes involved in the left-right asymmetric development of the embryonic gut in Drosophila (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsutoshi Nakamura, Naotaka Nakazawa, Kiichiro Taniguchi, Reo Maeda, Takashi Okumura, Ryo Hatori, Akira Ishio, Ayumi Ozaki, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 米国サンディエゴ
  • 年月日: 20110330-0403
• [学会発表] Notch deficiency implicated in the pathogenesis of congenital disorders of glycosylation IIc (2010)
  • 著者名/発表者名: Naoki Aoyama, Tomonori Ayukawa, Hiroyuki O. Ishikawa, Takuya Suzuki, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] Wnt signal plays essential roles in the left-right asymmetric development of the embryonic gut in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Junpei Kuroda, Reo Maeda, Yasuhiro Kawakatsu, Mitsutoshi Nakamura, Naotaka Nakazawa, Akira Ishio, Ayumi Ozaki, Ryo Hatori, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] Diversity in the functions of the negative regulators of EGFR signaling may underlie the evolution of eggshell morphology in genus Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Yota Akiyama, Tatsuo Kagesawa, Yukio Nakamura, Minori Nishikawa, Miyuki Kajiwara, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] ショウジョウバエ胚消化管の左右非対称性形成に関与する第2染色体遺伝子の遺伝的スクリーニングによる網羅的同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 尾崎あゆみ, 中村充利, 中澤直高, 谷口喜一郎, 奥村高志, 前田礼男, 羽鳥僚, 石尾彬, 松野健治
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] A genetic screen to identify genes on the 3rd chromosome involved in the left-right asymmetric development of the embryonic gut in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsutoshi Nakamura, Naotaka Nakazawa, Reo Maeda, Ryo Hatori, Akira Ishio, Ayumi Ozaki, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] Functions of a helix-loop-helix transcription factor, Extramacrochaetae, in development of left-right asymmetry in the Drosophila embryonic hindgut (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Hatori, Kiichiro Taniguchi, Takashi Okumura, Naotaka Nakazawa, Mitsutoshi Nakamura, Reo Maeda, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] Analysis of mechanical force controlled by MyosinlD during the left-right asymmetric morphogenesis of epithelia in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Naotaka Nakazawa, Kiichiro Taniguchi, Ryo Hatri, Mitsutoshi Nakamura, Reo Maeda, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] Functions of a helix-loop-helix transcription factor, Extramacrochaetae, in development of left-right asymmetry in the Drosophila embryonic hindgut (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Hatori, Kiichiro Taniguchi, Takashi Okumura, Naotaka Nakazawa, Mitsutoshi Nakamura, Reo Maeda, Kenji Matsuno
  • 学会等名: The 16th International Conference of the INTERNATIONAL SOCIETY OF DIFFERENTIATION
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 20101115-18
• [学会発表] Wnt signal plays essential in the left-right asymmetric development of the embryonic gut in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Junpei Kuroda, Reo Maeda, Yasuhiro Kawakatsu, Mitsutoshi Nakamura, Naotaka Nakazawa, Akira Ishio, Ayumi Ozaki, Ryo Hatori, Kenji Matsuno
  • 学会等名: The 16th International Conference of the INTERNATIONAL SOCIETY OF DIFFERENTIATION
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 20101115-18
• [学会発表] Two Enzymatic Activity-Independent Functions of O-Fucosyltransferase l Separately Contribute to the Folding and Trafficking of the Notch Receptor in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenji Matsuno
  • 学会等名: THE 28th NAITO CONFERRENCE
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20100727-30
• [学会発表] Planar cell chirality contributes to the left-right asymmetric morphogenesis of the hindgut epithelium in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: ギリシャクレタ島
  • 年月日: 20100621-25
• [学会発表] Functions of a helix-loop-helix transcription factor, Extramacrochaetae, in development of left-right asymmetry in the Drosophila embryonic hindgut (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Hatori, Kiichiro Taniguchi, Takashi Okumura, Naotaka Nakazawa, Reo Maeda, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100620-23
• [学会発表] A genetic screen to identify genes involved in the left-right asymmetric development of the embryonic gut in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Mitsutoshi Nakamura, Naotaka Nakazawa, Kiichiro Taniguchi, Takashi Okumura, Reo Maeda, Haruka Yamamoto, Ryo Hatori, Akira Ishio, Ayumi Ozaki, Kenji Matsuno
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100620-23
• [学会発表] Planar cell chirality contributes to the left-right asymmetric morphogenesis of the hindgut epithelium in Drosophila (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenji Matsuno
  • 学会等名: 2nd joint Meeting of the French and Japanese Societies for Deveropment
  • 発表場所: フランスパリ
  • 年月日: 20100526-28
• [図書] 上皮細胞の平面内細胞形状のキラリティによる左右非対称な組織形態形成の新たな機構.実験医学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中澤直高, 前田礼男, 谷口喜一郎, 安藤格士, 松野健治
  • 総ページ数: 75-78
• [図書] 細胞のキラルな形状が上皮組織の左右非対称な形態変化を誘発する,細胞工学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田礼男, 谷口喜一郎, 安藤格士, 松野健治
  • 総ページ数: 1298-1230
• [図書] キラルな細胞形状の変化による左右非対称な形態形成, FIRST AUTHORSライフサイエンス (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田礼男, 谷口喜一郎, 安藤格士, 松野健治
• [備考]
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/dbs01/re-paper-temp.php?id=81