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2023 Fiscal Year Research-status Report

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

Research Project

Project/Area Number 21K15101
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

河西 通  東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (80830752)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords組織伸長 / 体軸伸長 / floor plate / ゼブラフィッシュ
Outline of Annual Research Achievements

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。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

論文投稿が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

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。

Causes of Carryover

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。

  • Research Products

    (7 results)

All 2023

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Visualization of Actin Cytoskeleton in Cellular Protrusions in Medaka Embryos2023

    • Author(s)
      Kawanishi Toru、Heilig Ann、Shimada Atsuko、Takeda Hiroyuki
    • Journal Title

      BIO-PROTOCOL

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.21769/BioProtoc.4710

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of an adverse outcome pathway (AOP) for chemical-induced craniofacial anomalies using the transgenic zebrafish model2023

    • Author(s)
      Liu Shujie、Kawanishi Toru、Shimada Atsuko、Ikeda Naohiro、Yamane Masayuki、Takeda Hiroyuki、Tasaki Junichi
    • Journal Title

      Toxicological Sciences

      Volume: 196 Pages: 38~51

    • DOI

      10.1093/toxsci/kfad078

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mechanically sensitive HSF1 is a key regulator of left-right symmetry breaking in zebrafish embryos2023

    • Author(s)
      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
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 26 Pages: 107864~107864

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.107864

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Heterochronic development of pelvic fins in zebrafish: possible involvement of temporal regulation of pitx1 expression2023

    • Author(s)
      Pratiwi Hilda Mardiana、Hirasawa Masahiro、Kato Kohki、Munakata Keijiro、Ueda Shogo、Moriyama Yuuta、Yu Reiko、Kawanishi Toru、Tanaka Mikiko
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 11 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fcell.2023.1170691

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Visualizing dynamics of extracellular matrix fibronectin during whole somite rotation and muscle formation in zebrafish embryos2023

    • Author(s)
      Toru Kawanishi, Daisuke Sato, Ryosei Koga, Hiroyuki Takeda
    • Organizer
      The 29th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic translocation of extracellular matrix fibronectin during whole-somite rotation and muscle formation in zebrafish2023

    • Author(s)
      Toru Kawanishi, Daisuke Sato, Ryosei Koga, Hiroyuki Takeda
    • Organizer
      56th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamic translocation of extracellular matrix fibronectin duringwhole-somite rotation and muscle formation in zebrafish2023

    • Author(s)
      Toru Kawanishi, Daisuke Sato, Ryosei Koga, Hiroyuki Takeda
    • Organizer
      4th GfE-JSDB young scientist exchange meeting
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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