昆虫の羽化翅に見られる三次元的な折れたたみの形成機構とその意義

昆虫翅膀三维褶皱的形成机制及意义

• 批准号: 19J00764
• 负责人: 坪井 有寿
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J00764/
• 关键词: 発生生物学; 器官形成

本研究はショウジョウバエの蛹期の翅上皮組織をモデル系として、”組織収納”という新たな視点から形態形成を捉え、昆虫の翅をモデル系として限られた空間で正確な収納を可能にする折れたたみ制御の基本原理を明らかにすることを目的としている。昨年度までに、1)組織と周辺環境(クチクラ)の接着を時空間的に制御することにより、翅上皮組織の安定した三次元パターンが決定すること2)三次元パターン形成の過程で、細胞アピカル面に局在する２種類のプロテアーゼによって接着構造が積極的に分解されること3)細胞の形状制御に関与する分子としてよく知られるミオシン調節軽鎖sqhを翅の一部でノックアウトした場合にも、正常な折れたたみが形成されることなどを見出している。これらの結果は、組織の形態形成における組織の周辺環境の制御の重要性を示唆しており、これまでによく知られるアクトミオシンを介した制御とは異なる新規の形態形成メカニズムを提唱できると考えられた。そこで、本年度(４月～６月の３カ月間)は、昨年度までに発見した形態形成メカニズムに関して結果をまとめて論文を執筆した。また、論文執筆に際して、共焦点顕微鏡画像を定量解析することでより説得力が増すと判断し、昨年度までに取得していたデータの定量解析を追加で行った。具体的には、コントロール系統やプロテアーゼをノックダウンした系統で観察される接着構造の蛍光輝度を定量し、接着構造の分解プロセスの時空間動態を解析した。

This study は シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の pupal epithelial tissue の wing を モ デ ル department と し て, 収 na "organization" と い う new た な viewpoints か ら morphogenetic を catch え, insect の wing を モ デ ル department と し て limit ら れ た space で right な 収 na を may に す る fold れ た た み system basic principle of imperial の を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て い る. Yesterday's annual ま で に, week 1) organization と 辺 environment (ク チ ク ラ) の then を に space during the course of royal す る こ と に よ り epithelial tissue, wing の settle し た three-d パ タ ー ン が decided す る こ と 2) three yuan パ タ ー ン formation の で, cell ア ピ カ ル に bureau in す る 2 kinds の プ ロ テ ア ー ゼ に よ っ て then construct が positive に decomposition さ れ る こ と の 3) cell shape suppression に masato and す る molecular と し て よ く know ら れ る ミ オ シ ン adjust 軽 lock SQH の を wing a で ノ ッ ク ア ウ ト し た occasions に も, normal な fold れ た た み が form さ れ る こ と な ど を see out し て い る. は こ れ ら の results, organization の morphogenetic に お け organizations is の weeks 辺 る の suppression の importance を in stopping し て お り, こ れ ま で に よ く know ら れ る ア ク ト ミ オ シ ン を interface し た suppression と は different な る new rules の morphogenetic メ カ ニ ズ ム を mention sing で き る と exam え ら れ た. そ こ で, this year (from April to June の カ 3 months) は, yesterday's annual ま で に 発 see し た morphogenetic メ カ ニ ズ ム に masato し て results を ま と め て paper を penned し た. ま た, papers written に interstate し て portraits, total focus 顕 micro mirror を quantitative analytic す る こ と で よ り said effective が raised す と judgment し, yesterday's annual ま で に obtain し て い た デ ー タ の quantitative analytic を additional line で っ た. Specific に は, コ ン ト ロ ー ル system や プ ロ テ ア ー ゼ を ノ ッ ク ダ ウ ン し た system で 観 examine さ れ る then construct の 蛍 brightness degree を quantitative し, then construct の decomposition プ ロ セ ス spatial dynamic を の し た.

项目成果

Design Principle of 3D Morphology under A Spatial Limitation

空间限制下的3D形态设计原理

• 发表时间: 2019
• 作者: Tsuboi Alice;Fujimoto Koichi;Kondo Takefumi;Alice Tsuboi;Alice Tsuboi;Alice Tsuboi;Alice Tsuboi;Alice Tsuboi
• 通讯作者: Alice Tsuboi

Spatio-temporal remodeling of extracellular matrix orients epithelial sheet folding

细胞外基质的时空重塑定向上皮片折叠

• DOI: 10.1101/2023.01.13.523870
• 发表时间: 2023
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Tsuboi Alice;Fujimoto Koichi;Kondo Takefumi
• 通讯作者: Kondo Takefumi

Spatial-temporal regulation of EMC anchoring for reproducible 3D tissue packing design under spatial constraints.

空间约束下可重复 3D 组织填充设计的 EMC 锚定的时空调节。

• 发表时间: 2020
• 作者: Tsuboi Alice;Fujimoto Koichi;Kondo Takefumi;Alice Tsuboi;Alice Tsuboi
• 通讯作者: Alice Tsuboi

Spatial-temporal rearrangement of extracellular matrix for designing the reproducible three-dimensional epithelial morphology

细胞外基质的时空重排用于设计可重复的三维上皮形态

• 发表时间: 2021
• 作者: Tsuboi Alice;Fujimoto Koichi;Kondo Takefumi
• 通讯作者: Kondo Takefumi