研究者詳細

顔写真

クマノ　ガク
熊野　岳
Gaku Kumano
所属
大学院生命科学研究科　附属浅虫海洋生物学教育研究センター
職名
教授
学位

  • 博士（理学） （東京工業大学）

委員歴 1

  • 日本動物学会東北支部代表委員

    2022年7月 ～ 2024年6月

研究キーワード 7

  • 幹細胞

  • クラゲ

  • 進化

  • 発生

  • ホヤ

  • 形態形成

  • 生殖細胞

研究分野 1

  • ライフサイエンス / 発生生物学 /

共同研究・競争的資金等の研究課題 3

  1. 刺胞動物エダアシクラゲにおける枝分かれ形成機構の解析

    熊野 岳, 牧野 能士

    2023年4月1日 ～ 2027年3月31日

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    エダアシクラゲ触手の最終的な枝分かれパターンに大きな影響を与えると考えられる、個々の枝分かれが繰り返し起こるタイミングを決める仕組みについて、それぞれの枝触手の形成タイミングが、ひとつ前に出来た枝触手を含む触手先端部の切除により早まるか否かを切除実験により調べた。その結果、確かにタイミングが早まることを明らかにした。さらに、Wntシグナルを促進する薬剤であるAlsterpaullone処理をしたところ、同様に枝触手の形成タイミングが早まることがわかった。これらのことから、1つ前に出来た枝触手を含む触手先端部から、次の枝触手の形成を抑制するWntシグナル抑制因子が出ており、主触手の成長伸長に伴い枝分かれ部位がこの抑制シグナルの範囲外になった時に、枝分かれが起こるモデルを提唱するに至った。このモデルを検証するために、枝分かれ形成期の触手で発現するWntシグナル抑制分泌因子を同定するため、RNA-seq解析を行い候補となる13遺伝子（sFRP3を2遺伝子、Dkk3を6遺伝子、Notumを4遺伝子、Cerberusを1遺伝子）を特定した。これら全てについてin situ hybridizationを行ったところ、2遺伝子について興味深い発現パターンが得られた。 また、現在までに枝触手が形成/伸長する過程でFGFシグナルの関与が示唆されているが、枝触手の形成/伸長におけるFGFシグナルの機能をより詳細に明らかにするために、RNA-seq解析によりFGFシグナルにより制御される下流因子の探索を以下の通り行った。すなわち、枝触手芽ができたばかりの正常な触手と、同時期のFGF受容体阻害剤(SU5402)処理により枝触手が形成されない触手の間で発現RNAの比較を行い、425のDEGを特定した。

  2. 両生類胚における血島の分化制御に関する総合的研究

    前野 貢, 加藤 尚志, 熊野 岳

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Niigata University

    2012年4月1日 ～ 2015年3月31日

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    本研究では、アフリカツメガエル胚における血島および骨髄球の発生に関するいくつかの新たな知見を得た。第一に、心臓原基に付随して出現する骨髄球の分化制御に働く転写因子Nkx2.5およびGATA4が骨髄球の分化にかかわることを示した。第二に、血管形態形成にかかわる新規分泌因子rdd (repeated D domain-like)の胚体内における分布を明らかにした。第三に、幼生の中腎原基付近に、これまでに報告のない骨髄球のクラスターを発見した。

  3. ホヤ胚発生における発生運命決定・細胞分化と細胞分裂回数制御の関係

    西田 宏記, 熊野 岳, 西野 敦雄

    2010年 ～ 2011年

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    胚発生において、細胞の発生運命と細胞分裂回数は深く関わっていることが知られているが、本研究では、細胞の発生運命の決定・細胞分化と、細胞分裂停止までの細胞分裂回数との関係を、ホヤ胚を用いて解析している。 胚発生において、細胞の運命決定がなされた直後から組織特異的なキー転写因子群が発現するようになる。脊索で発現が開始するBrachyury遺伝子は、脊索分化を司るキー転写因子であることがわかっていた。昨年までの本研究によって、Brachyuryは脊索細胞が64細胞期以降3回で細胞分裂を停止するために必要かつ十分であることを示してきた。そして、本年これらをまとめた論文がDevelopmental Biologyに出版された。 そこで、64細胞期以降3回で細胞分裂を停止する筋肉細胞にも同様のことが起こるのかどうかを調べた。筋肉における組織特異的なキー転写因子はTbx6であり、これは筋肉分化に必要かつ充分である。よって、Tbx6 mRNAを合成し、受精卵に顕微注入をおこなった。その結果、64細胞期以降7回の細胞分裂を行うはずの間充織割球が、筋肉同様に3回の分裂後に停止することがわかった。このように、脊索と筋肉の両方に共通して、組織特異的なキー転写因子は分化と分裂回数制御の両方に関わっていることが示された。しかし、Tbx6 mRNAの顕微注入によりTbx6タンパク質を正常より早い時期に発現させているにもかかわらず分裂回数が3回と変わらなしでことから、Tbx6遺伝子の発現開始時期からの時間で分裂回数が決まっているわけではないことがわかっていた。