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2023 年度 実施状況報告書

ゼブラフィッシュ胚体軸伸長過程において組織同士の長さを一致させる発生機構

研究課題

研究課題/領域番号 21K15101
研究機関東京工業大学

研究代表者

河西 通  東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (80830752)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード組織伸長 / 体軸伸長 / floor plate / ゼブラフィッシュ
研究実績の概要

組織の伸長は、胚体内の様々な部位や器官で見られる重要な発生現象である。例えば、体軸伸長によって頭尾軸方向に伸びた体幹が形成され、肢芽の伸長によって長軸方向に発達した四肢が発達する。これらの伸長する器官は単一の組織によるものではなく、一般に表皮、筋肉、骨組織など複数の組織によって構成されている。しかし、伸長する複数の組織がいかに協調して長さを揃えているのかについては、ほとんど解明されていない。申請者はゼブラフィッシュ胚の体軸伸長プロセスにおけるfloor plate(FP)と脊索の協調した伸長現象に着目し、これらの組織が協調して伸長するメカニズムを明らかにする。
本年度は、中軸組織が互いに後端部において接着しているという観察事実をもとに、この構造が複数組織の協調した伸長現象にどのように寄与するかについて、共同研究者の協力のもと2次元バーテックスモデルを用いてシミュレーション解析を行った。その結果、組織間の伸長速度の違いを本機構が調整しうること(fine-tuning)を見出した。
また、FPおよび脊索を含む中軸組織がいつどのように分化するのかについて遺伝子発現レベルでの詳細な追跡を行うため、FPと脊索が蛍光標識されたトランスジェニック系統を用いて、原腸形成期および体節形成期においてFPおよび脊索細胞またはその前駆細胞をFACSを用いて分画した。分取した細胞それぞれからRNA遺伝子発現プロファイルを取得することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

論文投稿が遅れている。

今後の研究の推進方策

本研究で見出した細胞動態およびそれを用いた伸長機構について、論文にまとめる。

次年度使用額が生じた理由

論文投稿が遅れたため、論文投稿料や英文校閲、査読後の追加実験にかかる費用を本年度は使うことがなかった。次年度に論文投稿料および追加実験費用として用いる予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Visualization of Actin Cytoskeleton in Cellular Protrusions in Medaka Embryos2023

    • 著者名/発表者名
      Kawanishi Toru、Heilig Ann、Shimada Atsuko、Takeda Hiroyuki
    • 雑誌名

      BIO-PROTOCOL

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.21769/BioProtoc.4710

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of an adverse outcome pathway (AOP) for chemical-induced craniofacial anomalies using the transgenic zebrafish model2023

    • 著者名/発表者名
      Liu Shujie、Kawanishi Toru、Shimada Atsuko、Ikeda Naohiro、Yamane Masayuki、Takeda Hiroyuki、Tasaki Junichi
    • 雑誌名

      Toxicological Sciences

      巻: 196 ページ: 38~51

    • DOI

      10.1093/toxsci/kfad078

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanically sensitive HSF1 is a key regulator of left-right symmetry breaking in zebrafish embryos2023

    • 著者名/発表者名
      Du Jing、Li Shu-Kai、Guan Liu-Yuan、Guo Zheng、Yin Jiang-Fan、Gao Li、Kawanishi Toru、Shimada Atsuko、Zhang Qiu-Ping、Zheng Li-Sha、Liu Yi-Yao、Feng Xi-Qiao、Zhao Lin、Chen Dong-Yan、Takeda Hiroyuki、Fan Yu-Bo
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 ページ: 107864~107864

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.107864

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Heterochronic development of pelvic fins in zebrafish: possible involvement of temporal regulation of pitx1 expression2023

    • 著者名/発表者名
      Pratiwi Hilda Mardiana、Hirasawa Masahiro、Kato Kohki、Munakata Keijiro、Ueda Shogo、Moriyama Yuuta、Yu Reiko、Kawanishi Toru、Tanaka Mikiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fcell.2023.1170691

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Visualizing dynamics of extracellular matrix fibronectin during whole somite rotation and muscle formation in zebrafish embryos2023

    • 著者名/発表者名
      Toru Kawanishi, Daisuke Sato, Ryosei Koga, Hiroyuki Takeda
    • 学会等名
      The 29th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic translocation of extracellular matrix fibronectin during whole-somite rotation and muscle formation in zebrafish2023

    • 著者名/発表者名
      Toru Kawanishi, Daisuke Sato, Ryosei Koga, Hiroyuki Takeda
    • 学会等名
      56th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic translocation of extracellular matrix fibronectin duringwhole-somite rotation and muscle formation in zebrafish2023

    • 著者名/発表者名
      Toru Kawanishi, Daisuke Sato, Ryosei Koga, Hiroyuki Takeda
    • 学会等名
      4th GfE-JSDB young scientist exchange meeting
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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