研究室 -Laboratry-

堀田グループ

研究課題名 尾芽胚の曲がりを支える3D形態ロジック
研究代表者 堀田 耕司(慶應義塾大学理工学部生命情報学科・専任講師)
連携研究者 岡浩 太郎(慶應義塾大学理工学部生命情報学科・教授)
目的・意義 尾芽胚の曲がりを支える3D形態ロジック脊索動物の多くの尾芽胚は腹側に曲がっている。これまでに、ホヤ尾芽胚の尾の伸長と湾曲には相関がなく、卵殻を除去しても自律的に腹側に湾曲し、やがてその湾曲が反転した後に孵化すること、腹側の湾曲にはミオシンリン酸化および細胞分裂が関わっていることを示唆するデータを蓄積してきた。しかし、尾芽胚の湾曲を生み出す力に関する分子機構やその力を直接測定した報告はない。本研究では脊索動物の尾芽胚が曲がる物理的なロジックを明らかにし分子メカニズムと結びつけることを目的に尾芽胚形態形成時の尾の湾曲過程の形態情報や力の定量、力を生み出す場の空間的同定を通して尾芽胚の尾部湾曲機構の解明を行う。
期待される成果 個体全体の形を大きく変えるメカニズムの1つが解明できる。また、尾芽胚が腹側に湾曲する多くの脊索動物の多くがこの時期に卵殻に包まれているため、卵殻が早い時期に裂けてしまうのを回避するための機構としてホヤだけでなく脊索動物に広く保存された分子メカニズムである可能性がある。
班員との連携 尾部湾曲時に生じる力の計測や細胞の形態の経時変化の定量、3Dモデルの作成など、必要に応じて領域内の理論系、計算機グループとの共同研究を行う。
Webサイト http://www.bpni.bio.keio.ac.jp/research_hoya.html
尾芽胚の曲がりを支える3D形態ロジック

平成27年度〜31年度 文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究(研究領域提案型)生物の3D形態を構築するロジック

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