Systemic regulations of regenerating fin size in zebrafish

斑马鱼鳍尺寸再生的系统调控

基本信息

批准号：
18J11712
负责人：
植本俊明
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J11712/
关键词：
再生サイズ制御ゼブラフィッシュヒレ IGF-1 全身性シグナル

项目摘要

本研究の目的は、魚類の尾ヒレ再生をモデルにして、再生器官のサイズ制御機構を解明することである。これまでの尾ヒレ再生過程の観察において、尾ヒレ再生中に個体の体サイズが変化しない場合には、切除前と同じ長さの鰭条が再生するのに対し、体サイズが増加した場合には、鰭体サイズの増加量を反映した長さを再生することが明らかになっていた。そこで、本年度は鰭条が（1）切除前の長さと（2）体サイズ変化を反映した長さを再生する機構の解明に取り組んだ。（１）再生する鰭条の長さを決めるパラメータである再生期間、成長速度の位置依存性の解析を行い、鰭条は位置記憶に基づいて失った長さを認識することで、切除前の長さを再生することが示唆された。さらに、薬剤処理を用いた鰭条の切除部位付近の太さと再生する長さの関係の解析から、切除部位付近の組織状態が位置記憶として鰭条の再生する長さの決定に寄与している可能性が示された。これらの結果をまとめ、論文を国際紙へ投稿し、受理された。（2）尾ヒレ再生中に体サイズの増加が起きた場合には、尾ヒレの成長速度の増加が同時に見られたことから体サイズの変化と尾ヒレの成長促進を担う全身性シグナルの解明を目指した。昨年度までに、個体の成長を全身性に制御するホルモンである成長ホルモン (GH) とその下流にあるインスリン様成長因子1 (IGF1) の関連遺伝子群の発現量と体サイズ変化との相関関係が示されていた。本年度は尾ヒレ再生中の個体へのGHおよびIGF1の投与を行い、GHおよびIGF1が体サイズの変化と尾ヒレの成長促進を担っている可能性を示した。そして、これまでの結果をまとめ、全身性のGHシグナルやIGF1シグナルがIGF1受容体下流シグナル量を変化させることにより、体サイズ変化が鰭条の再生する長さに反映されている可能性を考え、これについて国内学会にて報告を行った。

这项研究的目的是使用鱼中的尾鳍再生来阐明再生器官的大小控制机制。到目前为止，在观察尾鳍再生过程中，据透露，如果个人的身体大小在尾鳍再生过程中不会变化，则与切除前相同长度的鳍光线将再生，而当体大小增加时，长度会反映出鳍体尺寸的增加。因此，今年我们致力于阐明鳍条纹再生（1）切除前的长度以及（2）反映体型变化的长度的机制。（1）我们分析了再生周期和生长速率的位置依赖性，这些参数是确定再生鳍线长度的参数，并建议通过基于位置记忆识别丢失长度，即可复制切除之前的长度。此外，分析鳍条带切除位点附近的厚度与使用药物处理再生的长度之间的关系表明，切除位点附近的组织状态可能有助于确定其作为位置记忆的长度。这些结果是编译的，并将论文提交给国际报纸，并被接受。（2）当尾鳍再生期间体积增加时，尾鳍的生长速率同时增加，我们旨在阐明负责改变身体大小和促进尾鳍生长的系统信号。截至去年，生长激素（GH）的相关基因组的表达水平与体型变化之间存在相关性，这是一种系统地调节个体生长的激素，以及胰岛素样生长因子1（IGF1），该组的下游。今年，将GH和IGF1用于再生尾鳍的个体，表明GH和IGF1可能负责改变身体大小并促进尾鳍的生长。然后，我们总结了到目前为止的结果，并考虑了通过更改IGF1受体信号下游的全身性GH信号和IGF1信号的量，可以反映身体大小变化的可能性，并将其报告给日本社会。