再生できないプラナリアにJNK/ERKシグナルの活性化で再生が誘導できるか!?

JNK/ERK 信号的激活能否诱导无法再生的涡虫的再生？

• 批准号: 10J01325
• 负责人: 田崎 純一
• 金额: $ 0.45万
• 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: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J01325/
• 关键词: プラナリア; 再生芽; JNK; ERK; 幹細胞

プラナリアにはナミウズムシのように再生能が高い種だけでなく、コガタウズムシなどのように再生能が低い種も知られている。コガタウズムシもナミウズムシと同様に全能性幹細胞を持つことが本研究室の先行研究から分かった。また再生能が低い種ではMAPKシグナルのJNK/ERKシグナルが阻害されたナミウズムシに形態的によく似る。そこで本研究では、プラナリア異種間における再生能の違いを分子・細胞レベルで解明することを目的とした。特に、再生能が低い種の再生過程でJNK/ERKシグナルが働いているのか?また、JNK/ERKシグナルを調節することで高い再生能を獲得できるのか?という二点に着目をして解析した。本年度の研究では、まず、コガタウズムシの再生能が有る咽頭断片からの頭部再生過程と再生能が無い尾部断片からの頭部再生を観察した。その結果、咽頭断片および尾部断片は創傷治癒を行うことができることが分かった。しかし、創傷治癒に続く再生芽形成が咽頭断片では起こり再生が進行するのに対し、尾部断片では再生芽の形成が行われず頭部の再生が阻害された。そこで、咽頭断片と尾部断片の再生芽形成期におけるJNK/ERKシグナルの活性化の有無を調べた。その結果、咽頭断片ではJNK/ERKシグナルが活性化していることが分かった。しかし、尾部断片では、それぞれのシグナルの活性化が激減していた。これらの結果から、JNK/ERKシグナルを再生能が無い尾部断片で活性化することにより、再生芽もしくは再生の誘導が可能になるのではないかと考えられた。そこで尾部断片にホスファターゼ阻害剤処理をしてMAPKシグナルを活性化させたところ、再生芽の形成が誘導された。しかし眼や頭部の再生芽行われなかったことから、コガタウズムシの再生芽形成以降のイベントを進行させるための因子が存在することが示唆された。現在この因子の単離を行っている。

The regeneration energy is high and low. The first study in our laboratory was conducted on the same subject, i.e., totipotent stem cells. The low level of regeneration energy is similar to that of MAPK and JNK/ERK. The aim of this study is to elucidate the molecular and cellular mechanisms of regeneration in heterogeneous cells. The JNK/ERK ratio is higher than that of the JNK/ERK ratio. The JNK/ERK ratio is regulated by high regeneration energy. Two points of view. This year's research has examined the regenerative energy of the head and the regenerative energy of the tail. The result is that the head and tail of the wound are healed. In the process of wound healing, the formation of regeneration buds is blocked by the formation of regeneration buds in the head and tail fragments. The activation of JNK/ERK was regulated during the bud formation period of the first, second and third fragments. As a result, JNK/ERK was activated. The activity of the tail fragment is reduced. The result of this study is that JNK/ERK can be activated without tail fragment, and regeneration can be induced without tail fragment. In addition, the formation of regeneration buds was induced by MAPK activation. The regeneration bud of the head of the eye is formed by lowering the temperature and proceeding with the factor of existence. Now the factor of separation is in the middle of the line.

项目成果

What is the molecular basis of regeneration variation among planarian species?

涡虫物种再生变异的分子基础是什么？

• 发表时间: 2010
• 作者: 田崎純一;等;田崎純一
• 通讯作者: 田崎純一

ERK signaling controls blastema cell differentiation during planarian regeneration.

ERK 信号控制涡虫再生过程中胚基细胞的分化。

• DOI: 10.1242/dev.060764
• 发表时间: 2011
• 期刊: Development
• 影响因子: 4.6
• 作者: Araki R;Hoki Y;Uda M;Nakamura M;Jincho Y;Tamura C;Sunayama M;Ando S;Sugiura M;Yoshida MA;Kasama Y;Abe M;Tasaki Junichi
• 通讯作者: Tasaki Junichi

Role of JNK activation in blastema formation during planarian regeneration

JNK 激活在涡虫再生过程中胚基形成中的作用

• 发表时间: 2011
• 期刊: Development, Growth and Differentiation
• 作者: 田崎純一;等
• 通讯作者: 等