Dynamics of Developmental Systems

发育系统动力学

基本信息

项目摘要

「発生システムのダイナミクス」における班員の、体軸の決定、胚葉の組織パターン形成、器官形成などの諸現象に関わる分子レベルでの詳細な研究から、発生システムを構築する遺伝子群は発生過程あるいは再生過程においても繰り返し用いられていることが実証されてきた。また、さまざまな動植物種を用いた比較発生学研究によって、「発生システム」は種をも超えて保存されていることも明らかにされ、システム自身が生物の進化とともに永続的に変化、適応してきたことを強く示唆することができた。すなわち、本特定領域研究によって「発生システム」の進化そのものが生物の多様性獲得の原動力となっていることを示すことができたと考えている。本特定領域研究では遺伝子群自身の存在はすでに明らかにされたものとし、時系列における発生制御遺伝子の活性化パターンの解析から、異なる遺伝子カスケード間のクロストーク、フィードバック制御など、発生現象を制御する複雑なシステムをより大局的にとらえ未知の発生原理に迫ることを試みた。また、それぞれのレベルで質の高い研究を生み出すことができた。本特定領域研究の終了にあたり、比較的若手の班員のなかからとくに優れた研究成果を挙げたものを選び、約50人の参加者による合宿形式で、成果発表、討論を行うことにより、初期発生、再生、器官形成、進化の観点から21世紀の生物学に残された課題は何か討論するとともに、将来の発生生物学を展望するための会議を行った。会議は若手班員が成果発表し、シニア研究者が議論を誘導するという形式で行われた。合宿形式ということもあって、会議終了後、参加者の一部では、夜中まで討論が続くという極めて有意義な集まりとなった。
“发育系统动力学”课题组的成员通过对身体轴决定、胚层组织模式形成、器官形成等各种现象相关的分子水平的详细研究,发现了构成发育系统的基因组。系统已被证明可在再生过程中重复使用。使用各种动物和植物物种进行的比较胚胎学研究还表明,“发育系统”在物种之间是保守的,并且随着生物的进化,该系统本身已经发生了永久的变化和适应,我能够强烈地表明这一点。换句话说,我们认为这一特定领域的研究表明,发育系统本身的进化是获得生物多样性的驱动力。在这个特定领域的研究中,我们假设基因组本身的存在已经被阐明,并且我们将通过分析发育控制基因随时间的激活模式来控制不同基因级联之间的串扰和反馈控制等发育现象。以更广阔的视角看待复杂系统并探索其生成背后的未知原理。此外,我们能够在各个级别进行高质量的研究。在本次特定领域的研究结束后,我们会从相对年轻的团队成员中挑选出研究成果特别优秀的人员,举办一个约50人的训练营来展示他们的成果并进行讨论。从发育、再生、器官形成、进化等角度探讨21世纪生物学仍面临哪些挑战,展望发育生物学的未来。会议由年轻的团队成员展示他们的成果,资深的研究人员主持讨论。因为是训练营的形式,所以是一次非常有意义的聚会,会议结束后,一些参与者还继续讨论到深夜。

项目成果

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Agata, K.: "Regeneration and gene regulation of planarians."Curr.Opinion Genet.Dev.. 13. 492-496 (2003)
Agata, K.:“涡虫的再生和基因调控。”Curr.Opinion Genet.Dev.. 13. 492-496 (2003)
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Matsushita, S., Ishii, Y., Scotting, P.J., Kuroiwa, A., Yasugi, S.: "Pre-gut erdoderm of chick embryos is regionalized by 1.5 days of development"Dev Dyn. 223. 33-47
Matsushita, S.、Ishii, Y.、Scotting, P.J.、Kuroiwa, A.、Yasugi, S.:“鸡胚的前肠内皮层通过 1.5 天的发育进行区域化”Dev Dyn。
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Tao, K., Yoshimoto, Y., Yoshioka, H., Nohno, T., Noji, S., Ohuchi, H.: "FGF10 is a mesenchymally derived stimulator for epidermal development in the chick embryonic skin"Mech.Dev.. 116. 39-49 (2002)
Tai, K.、Yoshimoto, Y.、Yoshioka, H.、Nohno, T.、Noji, S.、Ohuchi, H.:“FGF10 是一种间充质来源的刺激剂,用于鸡胚皮肤的表皮发育”Mech.Dev。
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Fukuda, K., Yasugi, S.: "Veisatile roles for sonic hedgehog in gut development"J.Gastroenterol.. 37. 239-246
Fukuda, K., Yasugi, S.:“声波刺猬在肠道发育中的作用”J.Gastroenterol.. 37. 239-246
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Takeda, J., Tabata, H., Fukuda, K., Yasugi, S.: "Involvment of the signal transduction pathway mediated by epidermal growth factor receptor in the differentiation of chicken glandular stomach"Dev.Grwoth & Differ.. 44. 501-508
Takeda, J.、Tabata, H.、Fukuda, K.、Yasugi, S.:“表皮生长因子受体介导的信号转导途径参与鸡腺胃分化”Dev.Grwoth
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