サトウ ユキ
佐藤 有紀
SATO YUKI
所属
医学研究院 基礎医学部門 准教授
医学部 医学科（併任）
医学系学府 医学専攻（併任）
医学系学府 医科学専攻（併任）
職名
准教授
電話番号
0926426049
プロフィール
多細胞生物のシステムは、細胞や遺伝子レベルまでスケールダウンすると、多くの共通原理が働いている。生物種の壁を超えても遺伝子の機能には大きな違いがないにも関わらず、なぜ、生物のからだに見られる形態は、多様性に富むことができるのか？遺伝子発現の制御機構やそれらがコードする分子群の機能解明が飛躍的に進んだ現在でもなお、それぞれの組織や器官が固有に持つ「形」がどのようにして確立されるのかについて、「細胞のこの挙動が、組織の形を作る」明確なイメージに乏しい。分子生物学的アプローチが勃興して以降の生命科学が、「形のでき方」という命題を置き去りにして進んできたことが遠因であろう。近年、急速に手法が確立されたタイムラプス観察解析法は、生体内の細胞や特定の分子群の観察を可能にした。画像解析技術を駆使すれば、動きや数、形態の特徴を抽出し、実験的な操作を施した場合に引き起こされる変化を定量化し、統計処理ができる。私は、これらの方法論を用いて、細胞挙動および分子の空間分布制御の観点から、形態形成の謎に挑みたいと考えている。具体的には、以下の研究を通して、「形」が生み出される本質的な原理を明らかにしたい。
血管は、中枢から末梢まで血流量に対応した階層的なネットワークパターンを持つ。このような血管ネットワークの階層構造は、脊椎動物胚の発生過程でも観察できる。特に鳥類胚は、よく発達した卵黄嚢血管（ほ乳類の臍帯に相当）を持つ。卵黄嚢血管のネットワークパターンが確立される際の血管内皮細胞の挙動は、Tie1:H2B-EYFPトランスジェニックウズラ胚のタイムラプス観察解析により、追跡可能である。トランスジェニックウズラ胚の卵黄嚢血管への高いアクセッシビリティーを利用し、血管網の階層的パターニング過程における血流の役割を解明したいと考えている。そのために、血流の構成要素（流量･粘度･血球数等）を実験的に操作し、血管内皮細胞挙動への影響を調べる。また、血流の作用を数理モデル化し、計算機によるシミュレーションで血管ネットワーク形成過程を再現できるかどうか検証する。これにより、血管ネットワークの階層的秩序形成過程に作用する血流要素を見いだす。この研究の究極的な目標は、血流の操作によって血管網の階層的パターンを制御することができる、in vivoおよびin silicoのモデルを確立することである。組織再建研究では、培養条件下の未熟な組織に機能的な血管網をいかにして作るかが重要な課題である。血流の構成要素を変化させることで血管内皮細胞の挙動を予測･制御できるようになれば、血管形成を人為的にコントロールする技術開発に発展することが期待される。さらに、組織再建における機能的な血管網の誘導や先天性血管奇形の発症メカニズムの解明に貢献する知見が得られると予想している。
ORCID
学位
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バイオサイエンス博士
経歴
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理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター 基礎科学特別研究員
理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター 基礎科学特別研究員
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奈良先端科学技術大学院大学 非常勤研究員 カリフォルニア工科大学 博士研究員 熊本大学 大学院先導機構 特任助教
研究テーマ・研究キーワード
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研究テーマ：血管は、中枢から末梢へ向かって分岐を繰り返し、末梢部では細かい網目状のネットワークを形成している。中枢の太い血管から末梢血管まで、血流量に対応した階層的な循環網と役割分担が確立されている。毛細血管は、損傷を受けてもすぐに再生あるいは迂回路を作ることができる。その一方で、このような末梢血管の可塑性こそが、腫瘍近傍に新たに血管を呼び込むことにつながり、ガン細胞の増殖･浸潤の危険性を高める要因となっている。また、近年の胚性幹細胞の分化誘導メカニズムの解明やiPS細胞の発明、組織工学技術の発展によって、実現可能性が高まりつつある組織の再建研究では、培養条件下の未熟な組織に機能的な血管網をいかにして呼び込むかが重要な課題である。このような背景から、血管形成の制御に直結する研究・技術開発への要請は高い。 血管ネットワークの階層構造は、脊椎動物胚の発生過程でも観察することができる。特にニワトリやウズラ等の鳥類胚は、卵黄上によく発達した卵黄嚢血管（ほ乳類の臍帯に相当）を作る。卵殻外培養法を用いれば、生体内における血管形成過程をリアルタイムで観察することが可能である。本研究では、ウズラ胚血管網への高いアクセッシビリティーを利用し、生体内の血流を実験的に操作することによって、血管形成のしくみを理解する。血流の構成的変化（流量・粘度・血球数等）と血管内皮細胞の挙動との相関について、イメージング・定量解析から基礎的な知見を積み上げ、血流の役割を詳細にする。これをもとに血管パターンを変えうる必要十分な要素を導きだし、血流の操作によって生体内で血管ネットワークを再現する。さらに、計算機によるシミュレーションで血管網の再現を試みる。本研究の最終目標は、血流に含まれる要素を変化させることにより、血管ネットワークのパターンを自在に操ることができるin vivoおよびin silicoのモデルを確立することである。
研究キーワード：発生生物学、血管、パターニング
研究期間： 2014年4月 - 2017年3月
受賞
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最も印象に残った演題 ３位
2021年6月 日本発生生物学会 最も印象に残った演題として３位入賞（全演題に対する参加会員）の投票による決定
論文
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@Yuki Sato, #Mugiho Shigematsu, #Maria Shibata-Kanno, Sho Maejima, @Chie Tamura, and Hirotaka Sakamoto
Development 150 dev201275 2023年6月
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Yuki Sato, Kei Nagatoshi, Ayumi Hamano, Yuko Imamura, David Huss, Seiichi Uchida, Rusty Lansford
Development (Cambridge) 144 ( 2 ) 281 - 291 2017年1月
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Dynamic analysis of vascular morphogenesis using transgenic quail embryos. 査読 国際誌
Yuki Sato, Greg Poynter, David Huss, Michael B. Filla, Andras Czirok, Brenda J. Rongish, Charles D. Little, Scott E. Fraser, Rusty Lansford
PLoS One 5 ( 9 ) 2010年9月
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Notch signaling mediates the segmental specification of angioblasts in somites and their directed migration toward the dorsal aorta in avian embryos 査読 国際誌
Yuki Sato, Tadayoshi Watanabe, Daisuke Saito, Teruaki Takahashi, Shosei Yoshida, Jun Kohyama, Emi Ohata, Hideyuki Okano, Yoshiko Takahashi
Developmental Cell 14 890 - 901 2008年6月
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Stable integration and conditional expression of electroporated transgenes in chicken embryos 査読 国際誌
Yuki Sato, Toshiharu Kasai, Shinichi Nakagawa, Koji Tanabe, Koichi Kawakami, Yoshiko Takahashi
Developmental Biology 305 616 - 624 2007年2月
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Ichimura, T; Kakizuka, T; Sato, Y; Fujioka, Y; Ohba, Y; Horikawa, K; Nagai, T
Biophysics and Physicobiology 21 ( Supplemental ) n/a 2024年 （ ISSN:2189-4779 eISSN:21894779 ）
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The people behind the papers-Yuki Sato
Sato, Y
DEVELOPMENT 150 ( 11 ) 2023年6月 （ ISSN:0950-1991 eISSN:1477-9129 ）
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A novel egg-in-cube system enables long-term culture and dynamic imaging of early embryonic development 査読 国際誌
Mohit Dave, Joshua Levin, Seth Walter Ruffins, @Yuki Sato, Scott Fraser, Rusty Lansford and Tomohiro Kawahara
Frontiers in Physiology 13 893736 2022年5月
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Live imaging of avian epiblast and anterior mesendoderm grafting reveals the complexity of cell dynamics during early brain development 査読 国際誌
Koya Yoshihi, Kagayaki Kato, Hideaki Iida, Machiko Teramoto, Akihito Kawamura, Yusaku Watanabe, Mitsuo Nunome, Mikiharu Nakano, Yoichi Matsuda, Yuki Sato, Hidenobu Mizuno, Takuji Iwasato, Yasuo Ishii, Hisato Kondoh
Development 149 dev199999 2022年3月
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Mesenchymal actomyosin contractility is required for androgen-driven urethral masculinization in mice 査読 国際誌
@Alvin R. Acebedo, @Kentaro Suzuki, @Shinjiro Hino , @Mellissa C. Alcantara, Yuki Sato, @Hisashi Haga, @Ken-ichi Matsumoto, @Mitsuyoshi Nakao, @Kenji Shimamura, @Toru Takeo, @Naomi Nakagata, @Sinichi Miyagawa, @Ryuichi Nishinakamura, @Robert S. Adelstein, @Gen Yamada
Communications Biology 2 ( 95 ) s42003 2019年3月
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Androgen regulates dimorphic F-actin assemblies in the genital organogenesis 査読 国際誌
@Liqing Liu L, @Kentaro Suzuki,@Einice Chun, @Aki Murashima, Yuki Sato, @Naomi Nakagata, @Toshihiko Fujimori, @Sigenobu Yonemura, @Wanzhong He, @Gen Yamada
Sexual Development 11 190 - 202 2017年7月
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Shoichiro Kanda, Shunsuke Tanigawa, Tomoko Ohmori, Atsuhiro Taguchi, Kuniko Kudo, Yutaka Suzuki, Yuki Sato, Shinjiro Hino, Maike Sander, Alan O. Perantoni, Sumio Sugano, Mitsuyoshi Nakao, Ryuichi Nishinakamura
Journal of the American Society of Nephrology : JASN 25 ( 11 ) 2584 - 2595 2014年11月
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Emi Ohata, Ryosuke Tadokoro, Yuki Sato, Daisuke Saito, Yoshiko Takahashi
Developmental Biology 335 ( 1 ) 33 - 42 2009年11月
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Tadayoshi Watanabe, Yuki Sato, Daisuke Saito, Ryosuke Tadokoro, Yoshiko Takahashi
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106 ( 18 ) 7467 - 7472 2009年5月
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Yumiko Oka, Yuki Sato, Hokari Tsuda, Kazunori Hanaoka, Yohei Hirai, Yoshiko Takahashi
Developmental Biology 291 ( 1 ) 25 - 37 2006年3月
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Yuki Sato, Yoshiko Takahashi
Developmental Biology 282 ( 1 ) 183 - 191 2005年6月
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Rinako Suetsugu, Yuki Sato, Yoshiko Takahashi
Mechanisms of Development 119 ( SUPPL. 1 ) 2002年12月
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Rinako Suetsugu, Yuki Sato, Yoshiko Takahashi
Gene Expression Patterns 2 ( 1-2 ) 157 - 161 2002年11月
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Morphological boundary forms by a novel inductive event mediated by Lunatic fringe and Notch during somitic segmentation 査読
Yuki Sato, Kunio Yasuda, Yoshiko Takahashi
Development (Cambridge) 129 ( 15 ) 3633 - 3644 2002年8月
書籍等出版物
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ニホンウズラを日本へ逆輸入？陸生脊椎動物の生体イメージングモデル、ウズラ
佐藤 有紀（ 担当： 単著）
2018年6月
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Yuki Sato, Yoshiko Takahashi
Springer Japan 2009年
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Yoshiko Takahashi, Tadayoshi Watanabe, Shinichi Nakagawa, Koichi Kawakami, Yuki Sato
2008年5月
講演・口頭発表等
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Water permeation into the vacuoles facilitates cell rounding and release during endothelial-to-hematopoietic transition 国際会議
Mugiho Shigematsu, Sho Maejima, Maria Shibata, Chie Tamura, Thomas M Schultheiss, Hirotaka Sakamoto, and Yuki Sato
54th Annual Meeting of Japanese Society of Developmental Biologists 2021年5月
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Cell Budding During Endothelial to Hematopoietic Transition is Regulated by Aquaporin Water Channels 国際会議
#Mugiho Shigematsu, Chie Tamura, and Yuki Sato
The 9th EMT International Association Meeting (TEMTIA IX) 2019年11月
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Cell Budding During Endothelial to Hematopoietic Transition is Regulated by Aquaporin Water Channels 国際会議
#Mugiho Shigematsu, Chie Tamura, Yuki Sato
52nd Annual Meeting of the Society of Developmental Biologists 2019年5月
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脈動による空間伸縮が形態形成に果たす役割 招待
佐藤有紀
2017年12月
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血流による血管内皮細胞挙動の制御 招待
佐藤有紀
第122回日本解剖学会総会・全国学術集会 2017年3月
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Vascular mechanical stress organizes Fibronectin into pillars bridging tissue gap 招待 国際会議
Yuki Sato
The 54th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan 2016年11月
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Dynamic imaging of endothelial cells and circulating blood in developing embryos 招待 国際会議
Yuki Sato, @David Huss, @Rusty Lansford
Cardiovascular and Metabolic Week 2015 2015年12月
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Basal Fillopodia and Vascular Pulsing Organize Fibronectin into Pillars That Bridge Somites and the Endoderm 招待 国際会議
Yuki Sato, Kei Nagatoshi , @Yuko Imamura
Asia-Pacific Developmental Biology Conference 2015年9月
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Filopodia-Mediated Fibrillar Adhesion and Vascular Constriction Facilitate Patterned Deposition of Fibronectin Pillars that Bridge Somites and the Endoderm 国際会議
Yuki Sato Kei Nagatoshi, @Yuko Imamura
The 62nd NIBB Conference, Force in Development 2014年11月
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鳥類胚における血管in totoイメージング －トランススケール顕微鏡AMATERAS観察の試み－ 招待 国際会議
佐藤 有紀
第45回 日本分子生物学会年会 2023年11月
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Endothelial to hematopoietic transition is dynamically regulated by vacuoles 招待 国際会議
Mugiho Shigematsu, Sho Maejima, Maria Shibata, Chie Tamura, Hirotaka Sakamoto, and Yuki Sato
2021年12月
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Chicken and Quail Embryos are Attractive Model System for Experimental Developmental Biology 招待 国際会議
Yuki Sato
2019 Fall Meeting of Japan Poultry Science Association Mini-International Symposium 2019年9月
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Atypical leading front cells in the amniotic membrane 国際会議
Yuki Sato
Joint Annual Meeting of JSDB 51st and JSCB 70th 2018年6月
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Cell Budding During Endothelial to Hematopoietic Transition is Regulated by Aquaporin Water Channels 国際会議
#Mugiho Shigematsu, Chie Tamura, Yuki Sato
Joint Annual Meeting of JSDB 51st and JSCB 70th 2018年6月
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Cell Budding During Endothelial to Hematopoietic Transition is Regulated by Aquaporin Water Channels 国際会議
#Mugiho Shigematsu, Chie Tamura, Yuki Sato
2018年1月
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脈動による空間伸縮が形態形成に果たす役割 招待
佐藤有紀
奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科セミナー 2017年12月
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血管内皮細胞挙動と血流動態の関係性を探る 招待
佐藤有紀
第８回 Symphony 2015年9月
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Fibrillar Adhesion and Vascular Constriction Regulate Patterned Deposition of Fibronectin Pillars that Bridge Somites and the Endoderm 国際会議
Yuki Sato, Kei Nagatoshi, @Yuko Imamura
48th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists 2015年6月
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Create matrices to move forward 招待 国際会議
Yuki Sato
CDB retreat 2014年9月
MISC
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血管パターニングにおける血流の役割
佐藤 有紀
生体の科学 2014年9月
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Transgenesis and imaging in birds, and available transgenic reporter lines
Yuki Sato, Rusty Lansford
Development Growth and Differentiation 2013年5月
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Dorsal aorta formation Separate origins, lateral-to-medial migration, and remodeling
Yuki Sato
Development Growth and Differentiation 2013年1月
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Danielle V. Bower, Yuki Sato, Rusty Lansford
Genesis 2011年7月
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Yoshiko Takahashi, Yuki Sato
Development Growth and Differentiation 2008年6月
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Yoshiko Takahashi, Yuki Sato, Rinako Suetsugu, Yukiko Nakaya
Cells Tissues Organs 2005年
所属学協会
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日本発生生物学会
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日本細胞生物学会
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日本分子生物学会
学術貢献活動
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Session chair 国際学術貢献
JSDB online trial meeting 2020 （ Japan ） 2020年9月
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Organizing comittie 国際学術貢献
53rd Annual Meeting of the Society of Developmental Biologists （ Kumamoto-jo Hall Japan ） 2020年5月
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Chair 国際学術貢献
52nd Annual Meeting of the Society of Developmental Biologists （ International House Osaka Japan ） 2019年5月
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Workshop Organizer
The 41st Annual Meeting of the Melecular Biology Society of Japan （ Japan ） 2018年11月
共同研究・競争的資金等の研究課題
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核変形は内皮－造血転換を駆動するリプログラミング因子か？
2024年 - 2029年
武田科学振興財団 ビジョナリーリサーチ助成（スタート）
佐藤有紀
担当区分：研究代表者 資金種別：科研費以外の競争的資金
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内皮－造血転換時の一過性核変形に対するエピゲノム変化の解明
2023年11月 - 2024年11月
担当区分：研究代表者
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軟弱地盤上での羊膜形成機構－トランススケール観察によるアプローチ
2023年4月 - 2025年3月
担当区分：研究代表者
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軟弱地盤上での羊膜形成機構－トランススケール観察によるアプローチ
研究課題/領域番号：23H04318 2023年 - 2024年
日本学術振興会・文部科学省 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)
担当区分：研究代表者 資金種別：科研費
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内皮－造血転換時の一過性核変形に対するエピゲノム変化の解明
2023年 - 2024年
公益財団法人 住友財団 基礎科学研究助成
担当区分：研究代表者 資金種別：受託研究
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血流循環型細胞のサイズ制御機構
2022年4月 - 2025年3月
担当区分：研究代表者
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血流循環型細胞のサイズ制御機構
研究課題/領域番号：22K06252 2022年 - 2024年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者 資金種別：科研費
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全細胞挙動履歴から血管ネットワーク形成の特異点を探る
2021年10月 - 2023年3月
担当区分：研究代表者
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全細胞挙動履歴から血管ネットワーク形成の特異点を探る
研究課題/領域番号：21H00431 2021年 - 2022年
日本学術振興会・文部科学省 科学研究費助成事業 新学術領域研究
担当区分：研究代表者 資金種別：科研費
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科学研究費補助金 新学術領域研究「分化転換装置としての液胞バイモーダル機能の解明」
2020年4月 - 2022年3月
担当区分：研究代表者
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分化転換装置としての液胞バイモーダル機能の解明
研究課題/領域番号：20H05332 2020年 - 2021年
日本学術振興会・文部科学省 科学研究費助成事業 新学術領域研究
担当区分：研究代表者 資金種別：科研費
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佐藤有紀個人寄附金
2020年
資金種別：寄附金
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科学研究費補助金 基盤研究（C）「内皮－造血転換における血流メカニカルストレス作用機構の解明」
2019年4月 - 2022年3月
担当区分：研究代表者
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内皮－造血転換における血流メカニカルストレス作用機構の解明
研究課題/領域番号：19K06692 2019年 - 2021年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者 資金種別：科研費
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佐藤有紀個人寄付金
2019年
資金種別：寄附金
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公益信託 成茂動物科学振興基金 「羊膜シート伸展メカニズムの解明」
2018年10月 - 2019年9月
担当区分：研究代表者
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公益財団法人 クリタ水・環境科学財団 「水チャネルAquaporinによる内皮－造血転換制御機構の解明」
2018年10月 - 2019年9月
担当区分：研究代表者
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科学研究費補助金 基盤研究（B）「Egg-in-Cubeプラットホーム：３次元血管誘導と力学刺激応答試験への応用」
2018年4月 - 2021年3月
担当区分：研究分担者
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Egg-in-Cubeプラットホーム：３次元血管誘導と力学刺激応答試験への応用
2018年 - 2020年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
担当区分：研究分担者 資金種別：科研費
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羊膜シート伸展メカニズムの解明
2018年
公益信託 成茂動物科学振興基金
担当区分：研究代表者 資金種別：受託研究
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水チャネルAquaporinによる内皮－造血転換制御機構の解明
2018年
公益財団法人 クリタ水・環境科学振興財団
担当区分：研究代表者 資金種別：受託研究
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ヘモダイナミクスの光遺伝学的な制御下における血管内皮細胞挙動の解析
2017年 - 2018年
公益財団法人 武田科学振興財団
担当区分：研究代表者 資金種別：受託研究
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血管・血流供給デバイスを用いた組織培養法の開発
2017年
QRプログラム
担当区分：研究代表者 資金種別：学内資金・基金等
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科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究 「血液をつくる水分調節機構の解明」
2016年4月 - 2019年3月
担当区分：研究代表者
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血液をつくる水分調節機構の解明
研究課題/領域番号：16K14739 2016年 - 2018年
科学研究費助成事業 萌芽研究
担当区分：研究代表者 資金種別：科研費
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血液をつくる水分調節機構の解明
2016年 - 2017年
科学研究費補助金 (文部科学省）
担当区分：研究代表者 資金種別：受託研究
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佐藤有紀個人寄付金
2015年
資金種別：寄附金
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JST 戦略的創造推進事業（さきがけ）
2013年10月 - 2017年3月
担当区分：研究代表者
血管は、中枢から末梢へ向かって分岐を繰り返し、末梢部では細かい網目状のネットワークを形成している。中枢の太い血管から末梢血管まで、血流量に対応した階層的な循環網と役割分担が確立されている。毛細血管は、損傷を受けてもすぐに再生あるいは迂回路を作ることができる。その一方で、このような末梢血管の可塑性こそが、腫瘍近傍に新たに血管を呼び込むことにつながり、ガン細胞の増殖・浸潤の危険性を高める要因となっている。また、近年の胚性幹細胞の分化誘導メカニズムの解明やiPS細胞の発明、組織工学技術の発展によって、実現可能性が高まりつつある組織の再建研究では、培養条件下の未熟な組織に機能的な血管網をいかにして呼び込むかが重要な課題である。このような背景から、血管形成の制御に直結する研究・技術開発への要請は高い。
血管ネットワークの階層構造は、脊椎動物胚の発生過程でも観察することができる。特にニワトリやウズラ等の鳥類胚は、卵黄上によく発達した卵黄嚢血管（ほ乳類の臍帯に相当）を作る。卵殻外培養法を用いれば、生体内における血管形成過程をリアルタイムで観察することが可能である。本研究では、ウズラ胚血管網への高いアクセッシビリティーを利用し、生体内の血流を実験的に操作することによって、血管形成のしくみを理解する。血流の構成的変化（流量・粘度・血球数等）と血管内皮細胞の挙動との相関について、イメージング・定量解析から基礎的な知見を積み上げ、血流の役割を詳細にする。これをもとに血管パターンを変えうる必要十分な要素を導きだし、血流の操作によって生体内で血管ネットワークを再現する。さらに、計算機によるシミュレーションで血管網の再現を試みる。本研究の最終目標は、血流に含まれる要素を変化させることにより、血管ネットワークのパターンを自在に操ることができるin vivoおよびin silicoのモデルを確立することである。 -
血流による血管ネットワークの制御と再現
2013年 - 2016年
戦略的創造研究推進事業 (文部科学省)
担当区分：研究代表者 資金種別：受託研究
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血流による血管ネットワークの階層的パターン形成制御機構の解明
2013年 - 2014年
住友財団 基礎科学研究助成
担当区分：研究代表者 資金種別：受託研究
担当授業科目
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系統生命科学II
2023年10月 - 2024年3月 後期
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系統生命科学II
2022年10月 - 2023年3月 後期
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系統生命科学II
2021年10月 - 2022年3月 後期
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系統生命科学II
2020年10月 - 2021年3月 後期
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系統生命科学II
2019年10月 - 2020年3月 後期
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系統生命科学II
2018年10月 - 2019年3月 後期
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系統生命科学II
2017年10月 - 2018年3月 後期
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分子細胞生物学Ⅱ
2016年10月 - 2017年3月 後期
他大学・他機関等の客員・兼任・非常勤講師等
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2014年 熊本大学大学院先導機構 客員准教授 独立行政法人科学技術振興機構 さきがけ 研究員 区分:兼任教員 国内外の区分:国内
外国人研究者等の受け入れ状況
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National Centre for Cell Science
受入れ期間： 2015年6月 - 2015年12月 （期間）：1ヶ月以上
国籍：インド
専業主体：民間・財団