ネッタイツメガエルを中心とした両生類リソースの収集・保存・提供
研究課題情報
- 課題管理番号
- 20km0210085j0004
- 統合プロジェクト(二期)
ゲノム・データ基盤プロジェクト<第二期>
- 9つの連携分野プロジェクト
その他<第一期>
- 事業名
ナショナルバイオリソースプロジェクト
- タグ(2020)
研究の性格: その他
開発フェーズ: 基礎的
対象疾患: 該当なし<対象とする疾患なし>
- タグ(2019)
研究の性格: 研究基盤及び創薬基盤の整備研究<創薬技術・ICT基盤・プラットフォーム関係含む>
開発フェーズ: 基礎的
承認上の分類: 薬機法分類非該当
対象疾患: 該当なし<対象とする疾患なし>
- タグ(2018)
研究の性格: 研究基盤及び創薬基盤の整備研究<創薬技術・ICT基盤・プラットフォーム関係含む>
開発フェーズ: 該当なし
承認上の分類: 薬機法分類非該当
対象疾患: 該当なし<対象とする疾患なし>
- タグ(2017)
研究の性格: その他
開発フェーズ: 該当なし
承認上の分類: 薬機法分類非該当
対象疾患: 該当なし<対象とする疾患なし>
- 代表研究機関
- 国立大学法人広島大学
- 研究代表者
(2020) 荻野肇, 国立大学法人広島大学, 両生類研究センター・教授
(2019) 荻野肇, 国立大学法人広島大学, 両生類研究センター・教授
(2018) 荻野肇, 国立大学法人広島大学, 両生類研究センター バイオリソース研究部門・教授
(2017) 荻野肇, 国立大学法人広島大学, 両生類研究センター バイオリソース研究部門・教授
- 研究期間
- 2017年度 - 2020年度
- 課題への総配分額
- 142,199 千円
- 研究概要(2020)
- 発生・再生・細胞機能・環境応答のゲノム科学的研究と、それら基礎研究を基盤とした疾患研究の普及と支援を目的として、ネッタイツメガエルの生体・非生体リソースの収集保存提供、事業紹介及び技術講習会等の普及活動をおこなう。本事業で提供している野生型近交系4系統(Nigerian A, Nigerian-H, Nigerian-BH, Ivory Coast)は、同種において最も高品質な近交化に成功したものとして国際的な注目を集めている。2018年度のゲノム基盤等整備プログラムによって、これら各系統のゲノム多型情報を作成した。今年度もその成果を学会やシンポジウム、技術講習会等において宣伝し、ゲノム編集研究等へのリソースの活用を促進する。
- 研究概要(2019)
- 発生・再生・細胞機能・環境応答のゲノム科学的研究と、それら基礎研究を基盤とした疾患研究の普及と支援を目的として、ネッタイツメガエルの生体・非生体リソースの収集保存提供、事業紹介及び技術講習会等の普及活動をおこなう。本事業で提供している野生型近交系4系統(Nigerian A, Nigerian-H, Nigerian-BH, Ivory Coast)は、同種において最も高品質な近交化に成功したものとして国際的な注目を集めている。2018年度のゲノム基盤等整備プログラムによって、これら各系統のゲノム多型情報を作成したので、当年度は特にその成果を学会やシンポジウム、技術講習会等において宣伝し、ゲノム編集研究等へのリソースの活用を促進する。
- 研究概要(2018)
- 発生・再生・細胞機能・環境応答のゲノム科学的研究と、それら基礎研究を基盤とした疾患研究の普及と支援を目的として、ネッタイツメガエルの生体・非生体リソースの収集保存提供、国内研究集会の開催、事業紹介及び技術講習会等の普及活動をおこなう。
- 研究概要(2017)
- 発生・再生・細胞機能・環境応答のゲノム科学的研究と、それら基礎研究を基盤とした疾患研究の普及と支援を目的として、ネッタイツメガエルの生体・非生体リソースの収集保存提供、国際シンポジウムの開催、事業紹介及び技術講習会等の普及活動をおこなう。
研究成果情報
2020
2019
2018
2017
成果の概要
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以下は全て代表機関の成果(分担機関無し)。
(1)生体リソースの収集・保存・提供
8系統を収集し,コロナ禍対応として有用性の低い系統の処分を進めた結果,保存数は102系統5800匹になった(目標値は収集8系統、保存115系統5300匹)。野生型近交系を交配して近交度を高めると共に、ユーザーニーズに基づいて近交系間交雑体も収集提供した。バックアップ協力機関の早稲田大学及び山形大学では,それぞれ種苗飼育と凍結精子の保存を継続した。提供件数、匹数、利用者数は、195件、2,006匹、28名であり、コロナ禍の中で匹数と利用者数は目標値(53名2700匹)に達しなかったが、提供件数は目標値(124件)を大幅に上回った。
(2)非生体リソースの収集・保存・提供
プラスミドやゲノムDNA等12検体を収集し,7名の利用者に対して17件の提供を実施した。ネッタイツメガエル・哺乳類オーソログ対応表、及び各近交系のゲノム多型情報を実装したゲノムブラウザの公開に加えて、各近交系の形態的特徴を定量化したデータの収集を進めた。
(3)普及活動
コロナ禍において三密を避ける為、多人数制の技術講習会は中止した。代わりに感染リスクの低い時期を選び、1~3名程度を対象とした少人数制の技術講習会を5回開催した。日本発生生物学会大会は中止となり、日本動物学会大会はオンライン化された為、それらでの事業紹介は中止した。しかし第43回日本分子生物学会においては、オンライン展示と口頭事業紹介(オンラインフォーラム2020)を実施した。
(4)海外・国内連携活動
野生型近交系を欧州ツメガエルリソース拠点(EXRC)に提供する予定や、英国のInternational Xenopus Conferenceにおいて本事業に関する招待講演をおこなう予定等は、いずれも新型コロナ問題の為に中止になった。しかし欧米のリソース拠点(英国NXR、米国EXRC)とは、毎月ウェブ会議を開催し、コロナ禍でも連携を深めている。国内では、日本ツメガエル研究会やイモリ研究コミュニティと協力し、日本発生生物学会の学術雑誌「Development, Growth & Differentiation」において、本事業の利用を促進する特集号を企画した。
(5)生物遺伝資源整備体制強化事業
飼育作業の省力化に有効な集合水槽・集中ろ過システムと遠隔水質コントロール・モニタリングシステム、及び系統根絶を防ぐ為の凍結精子保存庫を新たに導入して稼働させることにより、コロナ禍においても着実にバイオリソースを維持できる体制を確立した。
(1)生体リソースの収集・保存・提供
8系統を収集し,コロナ禍対応として有用性の低い系統の処分を進めた結果,保存数は102系統5800匹になった(目標値は収集8系統、保存115系統5300匹)。野生型近交系を交配して近交度を高めると共に、ユーザーニーズに基づいて近交系間交雑体も収集提供した。バックアップ協力機関の早稲田大学及び山形大学では,それぞれ種苗飼育と凍結精子の保存を継続した。提供件数、匹数、利用者数は、195件、2,006匹、28名であり、コロナ禍の中で匹数と利用者数は目標値(53名2700匹)に達しなかったが、提供件数は目標値(124件)を大幅に上回った。
(2)非生体リソースの収集・保存・提供
プラスミドやゲノムDNA等12検体を収集し,7名の利用者に対して17件の提供を実施した。ネッタイツメガエル・哺乳類オーソログ対応表、及び各近交系のゲノム多型情報を実装したゲノムブラウザの公開に加えて、各近交系の形態的特徴を定量化したデータの収集を進めた。
(3)普及活動
コロナ禍において三密を避ける為、多人数制の技術講習会は中止した。代わりに感染リスクの低い時期を選び、1~3名程度を対象とした少人数制の技術講習会を5回開催した。日本発生生物学会大会は中止となり、日本動物学会大会はオンライン化された為、それらでの事業紹介は中止した。しかし第43回日本分子生物学会においては、オンライン展示と口頭事業紹介(オンラインフォーラム2020)を実施した。
(4)海外・国内連携活動
野生型近交系を欧州ツメガエルリソース拠点(EXRC)に提供する予定や、英国のInternational Xenopus Conferenceにおいて本事業に関する招待講演をおこなう予定等は、いずれも新型コロナ問題の為に中止になった。しかし欧米のリソース拠点(英国NXR、米国EXRC)とは、毎月ウェブ会議を開催し、コロナ禍でも連携を深めている。国内では、日本ツメガエル研究会やイモリ研究コミュニティと協力し、日本発生生物学会の学術雑誌「Development, Growth & Differentiation」において、本事業の利用を促進する特集号を企画した。
(5)生物遺伝資源整備体制強化事業
飼育作業の省力化に有効な集合水槽・集中ろ過システムと遠隔水質コントロール・モニタリングシステム、及び系統根絶を防ぐ為の凍結精子保存庫を新たに導入して稼働させることにより、コロナ禍においても着実にバイオリソースを維持できる体制を確立した。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. Slater PG, Palacios M, Larrain J. Xenopus, a model to study wound healing and regeneration: experimental approaches. Cold Spring Harb Protoc., 2021, doi: 10.1101/pdb.top100966. Online ahead of print.
2. Nakajima K, Shimamura M, Furuno N. Generation of no-yellow-pigment Xenopus tropicalis by slc2a7 gene knockout. Developmental Dynamics, 2021, doi: 10.1002/dvdy.334. Online ahead of print.
3. Zhang S, Teraoka H, Kaiya H, Kitazawa T. Motilin- and ghrelin-induced contractions in isolated gastrointestinal strips from three species of frogs. Gen Comp Endocrinol., 2021, 300: 113649. doi: 10.1016/j.ygcen.2020.113649.
4. Saka M, Tada, N. Acute and chronic toxicity tests of systemic insecticides, four neonicotinoids and fipronil, using the tadpoles of the western clawed frog Silurana tropicalis. Chemosphere, 2020, 270: 129418. doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.129418.
5. Konno N, Takano M, Miura K, Miyazato M, Nakamachi T, Matsuda K, Kaiya H. Identification and signaling characterization of four urotensin II receptor subtypes in the western clawed frog, Xenopus tropicalis. Gen Comp Endocrinol. 2020, 299: 113586. doi: 10.1016/j.ygcen.2020.113586.
6. Heijo H, Shimogama S, Nakano S, Miyata A, Iwao Y, Hara Y. DNA content contributes to nuclear size control in Xenopus laevis. Mol Biol Cell. 2020, 31: 2703-2717. doi: 10.1091/mbc.E20-02-0113.
7. Sanoh S, Hanada H, Kashiwagi K, Mori T, Goto-Inoue N, Suzuki KT, Mori J, Nakamura N, Yamamoto T, Kitamura S, Kotake Y, Sugihara K, Ohta S, Kashiwagi A. Amiodarone bioconcentration and suppression of metamorphosis in Xenopus. Aquat Toxicol. 2020, 228: 105623. doi: 10.1016/j.aquatox.2020.105623.
8. Suzuki M, Igawa T, Suzuki N, Ogino H, Ochi H. Spontaneous neoplasia in the western clawed frog Xenopus tropicalis. MicroPubl Biol. 2020. doi: 10.17912/micropub.biology.000294.
9. Iida M, Suzuki M, Sakane Y, Nishide H, Uchiyama I, Yamamoto T, Suzuki KT, Fujii S. A simple and practical workflow for genotyping of CRISPR-Cas9-based knockout phenotypes using multiplexed amplicon sequencing. Genes Cells. 2020, 25: 498-509. doi: 10.1111/gtc.12775.
10. Nakayama T, Grainger RM, Cha SW. Simple embryo injection of long single-stranded donor templates with the CRISPR/Cas9 system leads to homology-directed repair in Xenopus tropicalis and Xenopus laevis. Genesis. 2020, 58: e23366. doi: 10.1002/dvg.23366. Epub 2020 Apr 11. PMID: 32277804.
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. 甲状腺ホルモンと変態のメカニズム. 矢尾板芳郎. 第1回Kyoto Thyroid Seminar, 2020年2月8日, 京都市, 国内,オンライン, 口頭発表(招待講演).
国内 / 講演
2. Amphibian model animals for life science with special reference to skin regeneration. Hitoshi Yokoyama. Workshop for Agriculture and Life Science Study in Hirosaki University 2021, 2021年1月23-24日, 弘前市, 国内,口頭発表.
国内 / 口頭
3. Activation process of limb-specific distal enhancer (MFCS1) of shh (sonic hedgehog) in developing and regenerating limb of Xenopus laevis. Reimi Tada, Takuya Higashidate, Shoma Ishikawa, Akane Kawaguchi, Nayuta Yakushiji, Haruki Ochi, Hajime Ogino, Koji Tamura, Hitoshi Yokoyama. Workshop for Agriculture and Life Science Study in Hirosaki University 2021,2021年1月23-24日, 弘前市, 国内,ポスター発表.
国内 / ポスター
4. アフリカツメガエルにおいてDNAの物理条件が核のサイズ決定に影響を与える. 平城裕子, 下釜 空, 中野秀一, 宮田杏奈, 岩尾康宏, 原 裕貴. 第38回染色体ワークショップ・第19回核ダイナミクス研究会, 2021年1月18日, オンライン, 国内, ポスター発表.
国内 / ポスター
5. ネッタイツメガエルを用いた遺伝学・ゲノム科学的リソース基盤の形成とその活用. 鈴木 誠, 井川 武, 鈴木菜花, 古野伸明, 田澤一朗, 高瀬 稔, 荻野 肇. 第43回日本分子生物学会年会, 2020年12月2-4日, オンライン, 国内,ポスター発表(バイオリソース展示).
国内 / ポスター
6. ネッタイツメガエルの遺伝学・ゲノム科学的リソース基盤の形成とその活用. 鈴木 誠, 井川 武, 柏木昭彦, 柏木啓子, 古野伸明, 鈴木菜花, 田澤一朗, 高瀬 稔, 三浦郁夫, 鈴木 厚, 花田秀樹, 中島圭介, 彦坂 暁, 越智陽城, 加藤尚志, 森 司, 荻野 肇. ナショナルバイオリソースプロジェクト(NBRP) フォーラム2020, 2020年12月2日, オンライン, 国内,口頭発表.
国内 / 口頭
7. Regulatory mechanism of morphogen signals by the autism-related gene cdc2-like kinase 2 (clk2) in Xenopus neural development. Regina Putri Virgirinia, Kimiko Takebayashi-Suzuki, Makoto Nakamura, Fatchiyah Fatchiyah and Atsushi Suzuki. 第43回日本分子生物学会年会, 2020年12月1-3日, オンライン, 国内, ポスター発表.
国内 / ポスター
8. Injury-induced JunB promotes tissue regeneration through FGF signaling in Xenopus tadpole tail. Makoto Nakamura, Hitoshi Yoshida, Eri Takahashi, Yuka Moriyama, Itsuki Kawakita, Marcin Wlizla, Kimiko Takebayashi-Suzuki, Marko E. Horb and Atsushi Suzuki. 第43回日本分子生物学会年会, 2020年12月1-3日, オンライン, 国内, ポスター発表.
国内 / ポスター
9. FGF signaling is required for AP-1 function during Xenopus tail regeneration. Eri Takahashi, Makoto Nakamura, Hitoshi Yoshida, Marcin Wlizla, Kimiko Takebayashi-Suzuki, Marko E. Horb and Atsushi Suzuki. 第43回日本分子生物学会年会, 2020年12月1-3日, オンライン, 国内, ポスター発表.
国内 / ポスター
10. Functional analysis of JunB-related genes during tail regeneration in Xenopus tadpoles. Yuka Moriyama, Makoto Nakamura, Hitoshi Yoshida, Eri Takahashi, Itsuki Kawakita, Kimiko Takebayashi-Suzuki, Marko E. Horb and Atsushi Suzuki. 第43回日本分子生物学会年会, 2020年12月1-3日, オンライン, 国内, ポスター発表.
国内 / ポスター
「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
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1. 卵からどうやって大人になるの? 古野伸明, 荻野 肇, 田澤一朗, 鈴木 誠, 井川 武, 鈴木菜花, 難波ちよ, 宇都武司, 河本さやか. 大隅基礎科学財団主催「第4回小中高生と最先端研究者とのふれあいの集い」科学体験ブース, 2021年3月27日.
不明
2. 両生類を用いたゲノム編集技術と減数分裂と体細胞分裂. 古野伸明, 中島圭介. 広島大学附属福山中・高等学校出前授業, 2021年2月21日.
不明
3. 動物の卵はどうやってできるのか? この特別な細胞ができるときにガン遺伝子が関与する. 古野伸明, 中島圭介, 田澤一朗. オンライン市民講座, 2020年12月20日.
不明
4. 弘前大学オープンキャンパス研究室紹介, 横山 仁, 2020年8月17-18日.
不明