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2015 年度 実績報告書

モデル脊索動物を用いた神経系細胞の個性化を司るゲノム情報発現ネットワークの解明

研究課題

研究課題/領域番号 25290067
研究機関甲南大学

研究代表者

日下部 岳広  甲南大学, 理工学部, 教授 (40280862)

研究分担者 鈴木 穣  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40323646)
中井 謙太  東京大学, 医科学研究所, 教授 (60217643)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードホヤ / メダカ / 転写調節 / 神経系 / 発生・分化 / 小分子RNA / 感覚器
研究実績の概要

ホヤゲノム上の転写開始点の網羅的なマッピングの解析結果をまとめ、平成26年度に投稿した論文について、平成27年度はレフェリーの査読意見をふまえて再解析を行い、年度内に論文を発表することができた(Yokomori et al., Genome Research 26, 140-150, 2016)。この解析で同定した転写開始点の情報を、神経系の発生過程で発現制御を受ける遺伝子群の解析に活用し、各遺伝子の詳細な制御機構の解析を進めた。個々の細胞の発生機構を明らかにするためには細胞系譜の情報が非常に重要であるが、胚の細胞系譜が詳しく解明されているホヤにおいても、神経系に関しては例外であり、細胞系譜の詳細がまだ不完全であった。そこでゲノムワイドな解析と並行して、光変換により蛍光波長が変化する蛍光タンパク質Kaedeを用いて神経板の細胞系譜を解析し、従来考えられていた細胞系譜を大きく書き換える結果を得た。さらに、神経細胞特異的な幾つかの遺伝子のシス制御領域を用いた細胞標識解析と、これらの細胞の発生を制御するシグナルの解析により、脊椎動物の頭部形成に必須の要素である頭部プラコード様の細胞をみいだし、脊椎動物の頭部プラコードの起源に関する新しい知見を得た(Abitua et al., Nature 524, 462-465, 2015)。またメダカ胚を用いて、研究代表者らが見出した細胞種特異的に発現するマイクロRNAについてCRISPR-Cas9法によるノックアウトを行い、マイクロRNAの一部を欠損した個体の表現型を解析した結果、細胞特異的な遺伝子発現の大きな変化がみられ、当該マイクロRNAが細胞の固有の性質の獲得において重要な役割をもつことが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] カリフォルニア大学バークレー校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カリフォルニア大学バークレー校
  • [国際共同研究] パリ第6大学(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      パリ第6大学
  • [雑誌論文] Genome-wide identification and characterization of transcription start sites and promoters in the tunicate Ciona intestinalis2016

    • 著者名/発表者名
      Yokomori, R., Shimai, K., Nishitsuji, K., Suzuki, Y., Kusakabe, T. G., and Nakai K.
    • 雑誌名

      Genome Research

      巻: 26 ページ: 140-150

    • DOI

      10.1101/gr.184648.114

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 太古に遡る嗅覚と生殖のつながり ―ホヤを使った研究から―2016

    • 著者名/発表者名
      島井光太郎,日下部岳広
    • 雑誌名

      AROMA RESEARCH

      巻: 17 ページ: 42-44

  • [雑誌論文] The pre-vertebrate origins of neurogenic placodes2015

    • 著者名/発表者名
      Abitua, P. B., Gainous, T. B., Kaczmarczyk, A. N., Winchell, C. J., Hudson, C., Kamata, K., Nakagawa, M., Tsuda, M., Kusakabe, T. G., and Levine, M.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 524 ページ: 462-465

    • DOI

      10.1038/nature14657

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ホヤ中枢神経系におけるPiwiの役割2015

    • 著者名/発表者名
      島井光太郎, 堀江健生,横森類,西辻光希,中井謙太,日下部岳広
    • 学会等名
      RNAフロンティアミーティング2015
    • 発表場所
      タカミヤヴィレッジホテル樹林(山形県山形市)
    • 年月日
      2015-12-09 – 2015-12-09
  • [学会発表] 発生システムが動物ボディプラン進化を制約している可能性2015

    • 著者名/発表者名
      入江直樹、Song Guo、Haiyang Hu、島井光太郎、Fang Li、Guojie Zhang、倉谷滋、Shiping Liu、Jr-Kai Yu、笹川洋平、日下部岳広、Philipp Khaitovich
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-03 – 2015-12-03
  • [学会発表] カタユウレイボヤにおけるPax2/5/8発現細胞の発生運命2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川裕一、島井光太郎、向恵実、大道裕、西辻光希、日下部岳広
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-03 – 2015-12-03
  • [学会発表] メダカ視細胞の形態多様性の解析および視細胞形態とオプシンアイソフォームの関係性2015

    • 著者名/発表者名
      細川恵梨華、大道裕、柏木洋貴、赤澤菜摘、佐々木奨太、久原篤、本多大輔、日下部岳広
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-01
  • [学会発表] Targeted disruption of cone photoreceptor subtype-specific miRNA genes by the CRISPR/Cas9 system in medaka2015

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Daido, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      第21回小型魚類研究会
    • 発表場所
      大阪大学銀杏会館(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-20 – 2015-09-20
  • [学会発表] メダカ視細胞の形態多様性を生み出す要因の検討 III2015

    • 著者名/発表者名
      細川恵梨華、大道裕、柏木洋貴、赤澤菜摘、佐々木奨太、久原篤、本多大輔、日下部岳広
    • 学会等名
      日本動物学会第86回大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-09-19 – 2015-09-19
  • [学会発表] Targeted disruption of a skeletal muscle actin gene by the CRISPR/Cas9 system in medaka2015

    • 著者名/発表者名
      Shota Sasaki, Yutaka Daido, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      第21回小型魚類研究会
    • 発表場所
      大阪大学銀杏会館(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-19 – 2015-09-19
  • [学会発表] A possible role of opsin isoforms in the morphological diversity of retinal photoreceptor cells in medaka2015

    • 著者名/発表者名
      Erika Hosokawa, Yutaka Daido, Hiroki Kashiwagi, Natsumi Akazawa, Shota Sasaki, Atsushi Kuhara, Daiske Honda, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      第21回小型魚類研究会
    • 発表場所
      大阪大学銀杏会館(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-19 – 2015-09-19
  • [学会発表] ホヤ中枢神経系におけるPax2/5/8 遺伝子の役割2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川裕一,島井光太郎,向恵実,大道裕,西辻光希,日下部岳広
    • 学会等名
      日本動物学会第86回大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [学会発表] A role of Piwi in development of the ascidian central nervous system2015

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Shimai, Takeo Horie, Rui Yokomori, Koki Nishitsuji, Maki Shirae-Kurabayashi, Akira Nakamura, Rie Kusakabe, Kunio Inoue, Kenta Nakai, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-30 – 2015-07-30
  • [学会発表] Studies on retinal photoreceptor cells in medaka as a model for studying mechanisms generating morphological diversity of neuronal cells2015

    • 著者名/発表者名
      Erika Hosokawa, Natsumi Akazawa, Hiroki Kashiwagi, Yutaka Daido, Atsushi Kuhara, Daiske Honda, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-29 – 2015-07-29
  • [学会発表] Expression of the Pax2/5/8 genes delineates antero-posterior and dorso-ventral domains of the central nervous systems of the ascidian larva2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hasegawa, Kotaro Shimai, Megumi Mukai, Yutaka Daido, Koki Nishitsuji, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-28
  • [学会発表] Regulation of a hedgehog gene in the central nervous system of Ciona intestinalis2015

    • 著者名/発表者名
      Megumi Mukai, Yuichi Hasegawa, Haruka Sugimoto, Kotaro Shimai, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      8th International Tunicate Meeting
    • 発表場所
      青森市文化会館(青森県青森市)
    • 年月日
      2015-07-14 – 2015-07-17
    • 国際学会
  • [学会発表] Regional homology of the central nervous system between ascidians and vertebrates: insights from Pax2/5/8 paralogs2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hasegawa, Kotaro Shimai, Megumi Mukai, Yutaka Daido, Koki Nishitsuji, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      8th International Tunicate Meeting
    • 発表場所
      青森市文化会館(青森県青森市)
    • 年月日
      2015-07-14 – 2015-07-17
    • 国際学会
  • [学会発表] Electron microscopic visualization of neural circuits in the ascidian nervous system using molecular markers and genetically encoded tags2015

    • 著者名/発表者名
      Erika Hosokawa, Hiroki Kashiwagi, Kotaro Shimai, Daiske Honda, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      8th International Tunicate Meeting
    • 発表場所
      青森市文化会館(青森県青森市)
    • 年月日
      2015-07-14 – 2015-07-17
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural and physiological analyses of a neural circuit for swimming locomotion of the Ciona intestinalis larva2015

    • 著者名/発表者名
      Takeo Horie, Masamichi Ohkura, Yasunori Sasakura, Takehiro G. Kusakabe, Junichi Nakai, Michael S. Levine, Masashi Nakagawa
    • 学会等名
      8th International Tunicate Meeting
    • 発表場所
      青森市文化会館(青森県青森市)
    • 年月日
      2015-07-14 – 2015-07-14
    • 国際学会
  • [学会発表] Piwi and neuronal differentiation in the ascidian central nervous system2015

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Shimai, Takeo Horie, Rui Yokomori, Koki Nishitsuji, Kenta Nakai, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      8th International Tunicate Meeting
    • 発表場所
      青森市文化会館(青森県青森市)
    • 年月日
      2015-07-14 – 2015-07-14
    • 国際学会
  • [学会発表] Piwi plays a role in regulating cell differentiation in the ascidian central nervous system2015

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Shimai, Takeo Horie, Rui Yokomori, Koki Nishitsuji, Kenta Nakai, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      第36回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-06-04 – 2015-06-04
  • [学会発表] Identification and developmental fates of Pax2/5/8-expressing cells in Ciona intestinalis2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Hasegawa, Kotaro Shimai, Megumi Mukai, Yutaka Daido, Koki Nishitsuji, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      第36回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-06-03 – 2015-06-04
  • [学会発表] On the mechanisms that generate morphological diversity of retinal photoreceptor cells: possible contribution of opsin subtypes2015

    • 著者名/発表者名
      Erika Hosokawa, Natsumi Akazawa, Hiroki Kashiwagi, Yutaka Daido, Atsushi Kuhara, Daiske Honda, Takehiro G. Kusakabe
    • 学会等名
      第36回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-06-03 – 2015-06-04

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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