再生しない成体ツメガエル四肢を再生させ再生能の実体を示す：パターン形成と分化から

再生不能再生的成年非洲爪蟾四肢并展示再生能力：来自模式形成和分化

• 批准号: 21K06195
• 负责人: 横山 仁
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Hirosaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06195/
• 关键词: 四肢再生; 両生類; 再生; ツメガエル; 四肢

本研究は幼生では完全な四肢を再生するが、成体では１本の棒状軟骨しか再生しないツメガエルを対象にして、パターン形成と細胞分化の両面から成体の四肢再生を回復させ、再生能力の差の原因を実証することを目的としている。パターン形成遺伝子（shh）を強力に発現する遺伝子組換え（Tg）ツメガエルの系統では生存率が下がることから、前年度までは個体を得ることが困難であったが、飼育方法の改良などにより現在は個体が得られるようになった。さらに四肢再生における遺伝子の機能解析を実現する方法として、温めたアガロースゲルで付属肢特異的な遺伝子発現を誘導する方法を開発して、アフリカツメガエルとイベリアトゲイモリで利用できるようにした（Matsubara, Kawasumi-Kita, Nara et al., Dev Growth Differ, 2023）。さらにshh遺伝子の四肢特異的なエンハンサーを可視化したTgツメガエルを用いて、エンハンサーが成体の四肢で不活性化することに関連して、同エンハンサーのDNAのメチル化率がTgツメガエルにおいても幼生と比べて成体で高くなることを示した（Tada, Higashidate et al., bioRxiv, 2022）。細胞分化については、軟骨分化のカギとなるSox9タンパク質の局在を蛍光免疫染色で可視化し、ツメガエルの幼生と成体のそれぞれの四肢再生で比較した。その際に再生芽内におけるSox9陽性細胞の分布の偏りを比較する方法を、共同研究者のサポートを得て考案した。

The purpose of this study is to investigate the causes of complete limb regeneration in young and adult adults, as well as the causes of poor limb regeneration in adults. The survival rate of the system is lower than that of the previous year. The individual is difficult to obtain. The breeding method is improved. The individual is now obtained. A method for the functional analysis of genes in limb regeneration was developed and a method for the induction of genetic-specific genes was developed (Matsubara, Kawasumi-Kita, Nara et al., Dev Growth Differ, 2023）。Tada, Higashidate et al.(2001), p. 103. The rate of DNA inactivation in adults is higher than that in juveniles (2001). bioRxiv, 2022）。Cell differentiation, cartilage differentiation, and tissue regeneration are visualized by light immunostaining, and compared with limb regeneration. Comparison of the distribution of Sox9 positive cells in the regeneration bud and co-investigator support

项目成果

弘前大学農学生命科学部教員紹介

弘前大学农学生命科学学院 学院简介

ツメガエルの四肢再生における背腹軸形成機構の解析 -カエルとイモリで何が違うのか？-

爪蟾肢体再生过程中背腹轴形成机制分析——青蛙和蝾螈有什么区别？

• 发表时间: 2022
• 作者: 奈良咲;嶋田侑莉;横山仁
• 通讯作者: 横山仁

ツメガエル四肢におけるshhの遠位エンハンサー・MFCS1の活性化プロセス

非洲爪蟾四肢 shh 远端增强子 MFCS1 的激活过程

• 发表时间: 2021
• 作者: 多田玲美;東舘拓也;石川奨馬;川口茜;薬師寺那由他;越智陽城;荻野肇;田村宏治;横山仁
• 通讯作者: 横山仁

ツメガエルにおけるshhの四肢特異的遠位エンハンサー・MFCS1の活性化プロセスの解析 ―幼生と成体での比較―

非洲爪蟾肢体特异性 shh 远端增强子 MFCS1 激活过程分析——幼虫与成虫比较

• 发表时间: 2021
• 作者: 多田玲美;東舘拓也;石川奨馬;川口茜;薬師寺那由他;越智陽城;荻野肇;田村宏治;横山仁
• 通讯作者: 横山仁

横山仁 准教授 - 弘前大学農学生命科学部

横山仁副教授 - 弘前大学农业与生命科学学院