2024/10/01 更新

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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。

学位

  • バイオサイエンス博士

経歴

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • Aquaporin regulates cell rounding through vacuole formation during endothelial-to-hematopoietic transition 査読 国際誌

    @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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1242/dev.201275

  • Basal filopodia and vascular mechanical stress organize fibronectin into pillars bridging the mesoderm-endoderm gap 査読 国際誌

    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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Cells may exchange information with other cells and tissues by exerting forces on the extracellular matrix (ECM). Fibronectin (FN) is an important ECM component that forms fibrils through cell contacts and creates directionally biased geometry. Here, we demonstrate that FN is deposited as pillars between widely separated germ layers, namely the somitic mesoderm and the endoderm, in quail embryos. Alongside the FN pillars, long filopodia protrude from the basal surfaces of somite epithelial cells. Loss-of-function of Ena/VASP, α5β1-integrins or talin in the somitic cells abolished the FN pillars, indicating that FN pillar formation is dependent on the basal filopodia through these molecules. The basal filopodia and FN pillars are also necessary for proper somite morphogenesis. We identified a new mechanism contributing to FN pillar formation by focusing on cyclic expansion of adjacent dorsal aorta. Maintenance of the directional alignment of the FN pillars depends on pulsatile blood flow through the dorsal aortae. These results suggest that the FN pillars are specifically established through filopodia-mediated and pulsating force-related mechanisms.

    DOI: 10.1242/dev.141259

  • 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    One of the least understood and most central questions confronting biologists is how initially simple clusters or sheet-like cell collectives can assemble into highly complex three-dimensional functional tissues and organs. Due to the limits of oxygen diffusion, blood vessels are an essential and ubiquitous presence in all amniote tissues and organs. Vasculogenesis, the de novo self-assembly of endothelial cell (EC) precursors into endothelial tubes, is the first step in blood vessel formation. Static imaging and in vitro models are wholly inadequate to capture many aspects of vascular pattern formation in vivo, because vasculogenesis involves dynamic changes of the endothelial cells and of the forming blood vessels, in an embryo that is changing size and shape. We have generated Tie1 transgenic quail lines Tg(tie1:H2B-eYFP) that express H2B-eYFP in all of their endothelial cells which permit investigations into early embryonic vascular morphogenesis with unprecedented clarity and insight. By combining the power of molecular genetics with the elegance of dynamic imaging, we follow the precise patterning of endothelial cells in space and time. We show that during vasculogenesis within the vascular plexus, ECs move independently to form the rudiments of blood vessels, all while collectively moving with gastrulating tissues that flow toward the embryo midline. The aortae are a composite of somatic derived ECs forming its dorsal regions and the splanchnic derived ECs forming its ventral region. The ECs in the dorsal regions of the forming aortae exhibit variable mediolateral motions as they move rostrally; those in more ventral regions show significant lateral-to-medial movement as they course rostrally. The present results offer a powerful approach to the major challenge of studying the relative role(s) of the mechanical, molecular, and cellular mechanisms of vascular development. In past studies, the advantages of the molecular genetic tools available in mouse were counterbalanced by the limited experimental accessibility needed for imaging and perturbation studies. Avian embryos provide the needed accessibility, but few genetic resources. The creation of transgenic quail with labeled endothelia builds upon the important roles that avian embryos have played in previous studies of vascular development.

  • 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.devcel.2008.03.024

  • 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.ydbio.2007.01.043

  • Strength in numbers: Unleashing the potential of trans-scale scope AMATERAS for massive cell quantification

    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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    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本生物物理学会  

    Singularity biology is a scientific field that targets drastic state changes in multicellular systems, aiming to discover the key cells that induce the state change and investigate the mechanisms behind them. To achieve this goal, we developed a trans-scale optical imaging system (trans-scale scope), that is capable of capturing both macroscale changes across the entire system and the micro-scale behavior of individual cells, surpassing the cell observation capabilities of traditional microscopes. We developed two units of the trans-scale scope, named AMATERAS-1 and-2, which demonstrated the ability to observe multicellular systems consisting of over one million cells in a single field of view with sub-cellular resolution. This flagship instrument has been used to observe the dynamics of various cell species, with the advantage of being able to observe a large number of cells, allowing the detection and analysis of rare events and cells such as leader cells in multicellular pattern formation and cells that spontaneously initiate calcium waves. In this paper, we present the design concept of AMATERAS, the optical configuration, and several examples of observations, and demonstrate how the strength-in-numbers works in life sciences.

    DOI: 10.2142/biophysico.bppb-v21.s017

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    CiNii Research

  • 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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    出版者・発行元:Development (Cambridge)  

    DOI: 10.1242/dev.202031

    Web of Science

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    PubMed

  • 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: doi.org/10.3389/fphys.2022.893736

  • 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1242/dev.199999

  • 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s42003-019-0336-3

  • 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1159/000477452

  • Sall1 maintains nephron progenitors and nascent nephrons by acting as both an activator and a repressor 査読

    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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The balanced self-renewal and differentiation of nephron progenitors are critical for kidney development and controlled, in part, by the transcription factor Six2, which antagonizes canonical Wnt signaling-mediated differentiation. A nuclear factor, Sall1, is expressed in Six2-positive progenitors as well as differentiating nascent nephrons, and it is essential for kidney formation. However, the molecular functions and targets of Sall1, especially the functions and targets in the nephron progenitors, remain unknown. Here, we report that Sall1 deletion in Six2-positive nephron progenitors results in severe progenitor depletion and apoptosis of the differentiating nephrons inmice. Analysis ofmice with an inducible Sall1 deletion revealed that Sall1 activates genes expressed in progenitors while repressing genes expressed in differentiating nephrons. Sall1 and Six2 co-occupied many progenitor-related gene loci, and Sall1 bound to Six2 biochemically. In contrast, Sall1 did not bind to the Wnt4 locus suppressed by Six2. Sall1-mediated repressionwas also independent of its binding to DNA. Thus, Sall1maintains nephron progenitors and their derivatives by a unique mechanism, which partly overlaps but is distinct fromthat of Six2: Sall1 activates progenitor-related genes in Six2-positive nephron progenitors and represses gene expression in Six2-negative differentiating nascent nephrons.

    DOI: 10.1681/ASN.2013080896

  • Notch signal is sufficient to direct an endothelial conversion from non-endothelial somitic cells conveyed to the aortic region by CXCR4 査読

    Emi Ohata, Ryosuke Tadokoro, Yuki Sato, Daisuke Saito, Yoshiko Takahashi

    Developmental Biology   335 ( 1 )   33 - 42   2009年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    During the early formation of the dorsal aorta, the first-forming embryonic vessel in amniotes, a subset of somitic cells selected as presumptive angioblasts, migrates toward the dorsal aorta, where they eventually differentiate into endothelial cells. We have recently shown that these processes are controlled by Notch signals (Sato, Y., Watanabe, T., Saito, D., Takahashi, T., Yoshida, S., Kohyama, J., Ohata, E., Okano, H., and Takahashi, Y., 2008. Notch mediates the segmental specification of angioblasts in somites and their directed migration toward the dorsal aorta in avian embryos. Dev. Cell 14, 890-901.). Here, we studied a possible link between Notch and chemokine signals, SDF1/CXCR4, the latter found to be dominantly expressed in developing aorta/somites. Although CXCR4 overexpression caused a directed migration of somitic cells to the aortic region in a manner similar to Notch, no positive epistatic relationships between Notch and SDF1/CXCR4 were detected. After reaching the aortic region, the CXCR4-electroporated cells exhibited no endothelial character. Importantly, however, once provided with Notch activity, they could successfully be incorporated into developing vessels as endothelial cells. These findings were obtained combining the tetracycline-inducible gene expression method with the transposon-mediated stable gene transfer technique. We conclude that Notch activation is sufficient to direct naïve mesenchymal cells to differentiate into endothelial cells once the cells are conveyed to the aortic region.

    DOI: 10.1016/j.ydbio.2009.08.010

  • EphrinB2 coordinates the formation of a morphological boundary and cell epithelialization during somite segmentation 査読

    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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    During early morphogenesis, tissue segregation is often accompanied by changes in cell shape. To understand how such coordination is regulated, somitogenesis was used as a model. When a somite forms in the anterior end of the presomitic mesoderm, an intersomitic boundary (gap) emerges, and it is rapidly followed by cell epithelialization at this border. It has been known that the gap formation is regulated by intercellular signals. We here demonstrate that cMeso-1, the chicken homolog of mouse Mesp2, upregulates EphA4 in the cells located posteriorly to a forming boundary. This in turn activates EphrinB2-reverse signals in the anteriorly juxtaposed cells, where the EphrinB2 signal is sufficient to cause a gap formation and cell epithelialization cell-autonomously. During these processes, Cdc42 needs to be repressed via tyrosine phosphorylation of EphrinB2. This is the first demonstration that Ephrin-reverse signal acts as a platform that couples distinct morphogenetic changes in cell polarity and tissue shape.

    DOI: 10.1073/pnas.0902859106

  • Epimorphin acts extracellularly to promote cell sorting and aggregation during the condensation of vertebral cartilage 査読

    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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Formation of vertebrae occurs via endochondral ossification, a process involving condensation of precartilaginous cells. Here, we provide the first molecular evidence of mechanism that underlies initiation of this process by showing that the extracellular factor, Epimorphin, plays a role during early steps in vertebral cartilage condensation. Epimorphin mRNA is predominantly localized in the vertebral primordium. When provided exogenously in ovo, it causes precocious differentiation of chondrocytes, resulting in the formation of supernumerary vertebral cartilage in chicken embryos. To further analyze its mode of action, we used an in vitro co-culture system in which labeled 10T1/2 or sclerotomal prechondrogenic cells were co-cultured with unlabeled Epimorphin-producing cells. In the presence of Epimorphin, the labeled cells formed tightly packed aggregates, and sclerotomal cells displayed augmented accumulation of NCAM and other early markers of chondrocyte differentiation. Finally, we found that the Epimorphin expression is initiated during vertebrogenesis by Sonic hedgehog from the notochord mediated by Sox 9. We present a model in which successive action of Epimorphin in recruiting and stacking sclerotomal cells leads to a sequential elongation of a vertebral primordium.

    DOI: 10.1016/j.ydbio.2005.12.001

  • A novel signal induces a segmentation fissure by acting in a ventral-to-dorsal direction in the presomitic mesoderm 査読

    Yuki Sato, Yoshiko Takahashi

    Developmental Biology   282 ( 1 )   183 - 191   2005年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We describe here a novel inductive action that operates during somitic segmentation in chicken embryos. We previously reported that the posterior border cells located at a next-forming boundary in the anterior end of the presomitic mesoderm (PSM) exhibit an inductive activity that acts on the anterior cells to cause the formation of a somitic fissure (Sato, Y., Yasuda, K., Takahashi, Y., 2002. Morphological boundary forms by a novel inductive event mediated by Lunatic fringe and Notch during somitic segmentation. Development 129, 3633-3644). In this study, we have found a second inductive action along the dorso-ventral (D-V) axis during fissure formation. When relocated into a non-segmenting region of PSM, the ventral-most cells taken from the presumptive boundary are sufficient to induce an ectopic fissure in host cells. The ventrally derived signal acts in a ventral-to-dorsal direction but not ventrally, regardless of where the ventral cells are placed. This directional signaling is governed, at least in part, by the signal-receiving cells of the PSM, which we found to be polarized along the D-V axis, and also by intimate cell-cell interactions. Finally, we have observed that morphological segmentation is able to rearrange the anterior and posterior regionalization of individual somites. These findings suggest that discrete unidirectional signals along both the antero-posterior and the D-V axes act coordinately to achieve the formation of the intersomitic fissure, and also that fissure formation is important for the fine-tuning of A-P regionalization in individual somites.

    DOI: 10.1016/j.ydbio.2005.03.007

  • Pax 2 expression in mesodermal segmentation and its relationship with EphA4 and Lunatic-fringe during chicken somitogenesis 査読

    Rinako Suetsugu, Yuki Sato, Yoshiko Takahashi

    Mechanisms of Development   119 ( SUPPL. 1 )   2002年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    In the Pax gene family, which encodes DNA-binding proteins, Pax 2 has been known to play important roles in the formation of the midbrain/hindbrain boundary, eye, inner ear and kidney in vertebrates (Bioessays 19 (1997) 755). In this article, we report a segmentally regulated pattern of Pax 2 expression during chicken somitogenesis. Pax 2 mRNA is localized in the rostral end of the unsegmented presomitic mesoderm (PSM), abutting anteriorly on a prospective segmentation border. This pattern repeats every segmentation cycle (90 min) observed in ovo and also in the hall embryo culture assay in which one hall of PSM along the midline is fixed immediately while the other half is cultured for a given period. We also determined the sequence of changes in Pax 2 expression during a segmentation cycle by comparing the pattern of Pax 2 with that of Lunatic-fringe (L-fringe), known to cycle periodically in posterior PSM. A systematic comparison of the expression patterns between Pax 2, L-fringe and EphA4 further highlighted a close relationship between EphA4 and Pax 2 during a segmentation cycle. Lastly, Pax 2 is not segmentally expressed in mouse PSM, suggestive of species (avian)-specific mechanisms underlying somitic segmentation.

    DOI: 10.1016/S0925-4773(03)00109-6

  • Pax 2 expression in mesodermal segmentation and its relationship with EphA4 and Lunatic-fringe during chicken somitogenesis 査読

    Rinako Suetsugu, Yuki Sato, Yoshiko Takahashi

    Gene Expression Patterns   2 ( 1-2 )   157 - 161   2002年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    In the Pax gene family, which encodes DNA-binding proteins, Pax 2 has been known to play important roles in the formation of the midbrain/hindbrain boundary, eye, inner ear and kidney in vertebrates (Bioessays 19 (1997) 755). In this article, we report a segmentally regulated pattern of Pax 2 expression during chicken somitogenesis. Pax 2 mRNA is localized in the rostral end of the unsegmented presomitic mesoderm (PSM), abutting anteriorly on a prospective segmentation border. This pattern repeats every segmentation cycle (90 min) observed in ovo and also in the half embryo culture assay in which one half of PSM along the midline is fixed immediately while the other half is cultured for a given period. We also determined the sequence of changes in Pax 2 expression during a segmentation cycle by comparing the pattern of Pax 2 with that of Lunatic-fringe (L-fringe), known to cycle periodically in posterior PSM. A systematic comparison of the expression patterns between Pax 2, L-fringe and EphA4 further highlighted a close relationship between EphA4 and Pax 2 during a segmentation cycle. Lastly, Pax 2 is not segmentally expressed in mouse PSM, suggestive of species (avian)-specific mechanisms underlying somitic segmentation.

    DOI: 10.1016/S0925-4773(02)00344-1

  • 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

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Boundary formation plays a central role in differentiating the flanking regions that give rise to discrete tissues and organs during early development. We have studied mechanisms by which a morphological boundary and tissue separation are regulated by examining chicken somite segmentation as a model system. By transplanting a small group of cells taken from a presumptive border into a non-segmentation site, we have found a novel inductive event where posteriorly juxtaposed cells to the next-forming border instruct the anterior cells to become separated and epithelialized. We have further studied the molecular mechanisms underlying these interactions by focusing on Lunatic fringe, a modulator of Notch signaling, which is expressed in the region of the presumptive boundary. By combining DNA in ovo electroporation and embryonic transplantation techniques we have ectopically made a sharp boundary of Lunatic fringe activity in the unsegmented paraxial mesoderm and observed a fissure formed at the interface. In addition, a constitutive active form of Notch mimics this instructive phenomenon. These suggest that the boundary-forming signals emanating from the posterior border cells are mediated by Notch, the action of which is confined to the border region by Lunatic fringe within the area where mRNAs of Notch and its ligand are broadly expressed in the presomitic mesoderm.

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書籍等出版物

  • 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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    担当ページ:実験医学 36巻3号, 426-430頁 (2018)   記述言語:日本語   著書種別:学術書

  • Applications of Tol2 transposon-mediated gene transfer for stable integration and conditional expression of electroporated genes in chicken embryos

    Yuki Sato, Yoshiko Takahashi

    Springer Japan  2009年 

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    担当ページ:17-24   記述言語:英語  

    Because of the high accessibility to developing embryos, avian embryos (chicken and quail) have long been used as a good model animal to study embryogenesis in vertebrates, especially amniotes (reviewed in Wolpert, 2004). The techniques used for classical avian embryology included tissue transplantations, tissue ablations, and cell-labeling by vital dye. At the end of the last century, the in ovo electropora tion technique was developed by Nakamura and his colleagues, and this modern method opened a way to study the roles of developmental genes directly in living embryos (Funahashi et al., 1999) reviewed in (Nakamura et al., 2004; Yasuda et al., 2000; Yasugi and Nakamura, 2000). This powerful technique allows us to introduce genes (DNA, RNA, morpholino) into embryos in a tissue-specific way by targeting a restricted area of embryonic tissues. Thus, the electroporation technique using chickens has provided numerous novel insights into the understanding of early development in vertebrates, making the chicken a unique model animal. One of few shortfalls of the original technique has been that expression of electroporated genes does not persist for a long period of time probably because the introduced plasmids, which are not integrated into the genome, degrade or become diluted as embryonic cells undergo massive proliferation. Although a spontaneous genomic integration of electroporated genes could occur, this incidence must be extremely low. Since in most cases the electroporation is performed at embryonic day 1∼2 (E1∼E2), the short life of introduced genes hampers the analysis of the effects by introduced genes at late stages, i.e., from E5 onward, when a variety of organogenesis proceeds. At these late stages, the electroporation is difficult to perform because the embryo is much less accessible.

    DOI: 10.1007/978-4-431-09427-2_3

  • Chapter 14 Transposon-Mediated Stable Integration and Tetracycline-Inducible Expression of Electroporated Transgenes in Chicken Embryos

    Yoshiko Takahashi, Tadayoshi Watanabe, Shinichi Nakagawa, Koichi Kawakami, Yuki Sato

    2008年5月 

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    担当ページ:87, 271-280   記述言語:英語  

    The Tol2-mediated transposition approaches are novel techniques for the molecular manipulation of chicken embryos by which an exogenous gene can be integrated into the host genome. The integrated gene(s) can be stably expressed when driven by a ubiquitous promoter. This method can also be used for conditional expression when combined with the Tet-on system to achieve temporal control. The Tol2-transposition method allows for expression at stages even later than E5, which otherwise could not be analyzed with the conventional electroporation technique. These developmental stages are critical for organogenesis, where numerous tissues interact to generate the complex structures of functional organs. Thus, the techniques presented here are extremely useful for understanding how cells contribute to organogenesis at the molecular level.

    DOI: 10.1016/S0091-679X(08)00214-8

講演・口頭発表等

  • 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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    開催年月日: 2022年5月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2019年11月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:Kumamoto University   国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2019年5月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:International House Osaka   国名:日本国  

  • 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

    Conbio 2017  2017年12月 

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    開催年月日: 2017年12月

    記述言語:日本語  

    開催地:神戸国際会議場   国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2017年3月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:長崎大学   国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2016年11月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:Tsukuba International Conference Center   国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2015年12月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:Kobe International Conference Center   国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2015年9月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:Shaanxi Guesthouse Hotel, Xi’an   国名:中華人民共和国  

  • 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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    開催年月日: 2014年11月

    記述言語:日本語  

    国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2023年11月 - 2023年12月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:幕張メッセ   国名:日本国  

    血管内皮細胞は分化した場所から長距離を移動し、心臓を中心とした広域ネットワークを作りだす。器官レベルにおける血管ネットワークパターンは多様性に富み、各臓器が果たす生理代謝調節機能や疾患時の病態に直結している。ミクロからマクロレベルまで連続的階層性を有する血管パターニング制御機構の解明は、医学的・生物学的に重要な課題である。従来型の顕微鏡システムを用いた生体イメージング研究から、特に末梢部の血管形成機構は飛躍的に解明が進んだ。一方で一括イメージングできる範囲が限られてきたことから、全身性の広域ネットワークがどのようにして確立されるのかは十分に理解されていない。  鳥類胚は胚盤上に広大な血管ネットワークを発達させるため、血管形成研究の主要なモデル実験系として多くの発見を導いてきた。他のモデル動物にはない鳥類胚の最大の特徴は、35 mmディッシュ内で胚盤全体を含むホールマウント培養が可能な点である。この特徴を生かして血管形成過程を詳細にするため、我々は血管内皮細胞の核を可視化できるトランスジェニックウズラtie1:H2B-eYFP胚に対し、近年新たに開発されたトランススケール顕微鏡AMATERAS(Ichimura et al., Sci Rep, 2021)によるタイムラプス観察解析を行っている。本ワークショップでは、広範囲・高精細イメージングを可能にするAMATERAS顕微鏡によってどのような細胞挙動をとらえることができるのか、さらに画像データ解析から血管形成期における特異点を探索する試みを紹介する。

  • 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

    第44回日本分子生物学会年会  2021年12月 

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    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:パシフィコ横浜   国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2019年9月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:Iwate University   国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2018年6月 - 2019年6月

    記述言語:英語  

    開催地:Tower Hall Funabori   国名:日本国  

  • 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 

     詳細を見る

    開催年月日: 2018年6月

    記述言語:英語  

    開催地:Tower Hall Funabori   国名:日本国  

  • Cell Budding During Endothelial to Hematopoietic Transition is Regulated by Aquaporin Water Channels 国際会議

    #Mugiho Shigematsu, Chie Tamura, Yuki Sato

    KEY Forum 2019, The 3rd International Symposium on Stem Cell Traits and Developmental Systems  2018年1月 

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    開催年月日: 2018年1月 - 2019年1月

    記述言語:英語  

    開催地:Kumamoto City International Center   国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2017年12月 - 2019年5月

    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:奈良先端科学技術大学院大学   国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2015年9月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:ホテルメトロポリタンエドモント飯田橋   国名:日本国  

  • 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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    開催年月日: 2015年6月

    記述言語:英語  

    開催地:International Congress Center, Tsukuba   国名:日本国  

  • Create matrices to move forward 招待 国際会議

    Yuki Sato

    CDB retreat  2014年9月 

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    開催年月日: 2014年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Unitopia Sasayama   国名:日本国  

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MISC

  • 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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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • 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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    記述言語:英語  

    Avian embryos are important model organism to study higher vertebrate development. Easy accessibility to developing avian embryos enables a variety of experimental applications to understand specific functions of molecules, tissue-tissue interactions, and cell lineages. The whole-mount ex ovo culture technique for avian embryos permits time-lapse imaging analysis for a better understanding of cell behaviors underlying tissue morphogenesis in physiological conditions. To study mechanisms of blood vessel formation and remodeling in developing embryos by using a time-lapse imaging approach, a transgenic quail model, Tg(tie1:H2B-eYFP), was generated. From a cell behavior perspective, Tg(tie1:H2B-eYFP) quail embryos are a suitable model to shed light on how the structure and pattern of blood vessels are established in higher vertebrates. In this manuscript, we give an overview on the biological and technological background of the transgenic quail model and describe procedures for the ex ovo culture of quail embryos and time-lapse imaging analysis. Development, Growth & Differentiation

    DOI: 10.1111/dgd.12058

  • 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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    記述言語:英語  

    Blood vessel formation is a highly dynamic tissue-remodeling event that can be observed from early development in vertebrate embryos. Dorsal aortae, the first functional intra-embryonic blood vessels, arise as two separate bilateral vessels in the trunk and undergo lateral-to-medial translocation, eventually fusing into a single large vessel at the midline. After this dramatic remodeling, the dorsal aorta generates hematopoietic stem cells. The dorsal aorta is a good model to use to increase our understanding of the mechanisms controlling the establishment and remodeling of larger blood vessels in vivo. Because of the easy accessibility to the developing circulatory system, quail and chick embryos have been widely used for studies on blood vessel formation. In particular, the mapping of endothelial cell origins has been performed using quail-chick chimera analysis, revealing endothelial, vascular smooth muscle, and hematopoietic cell progenitors of the dorsal aorta. The avian embryo model also allows conditional gene activation/inactivation and direct observation of cell behaviors during dorsal aorta formation. This allows a better understanding of the molecular mechanisms underlying specific morphogenetic events during dynamic dorsal aorta formation from a cell behavior perspective.

    DOI: 10.1111/dgd.12010

  • Dynamic lineage analysis of embryonic morphogenesis using transgenic quail and 4D multispectral imaging

    Danielle V. Bower, Yuki Sato, Rusty Lansford

    Genesis   2011年7月

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    記述言語:英語  

    We describe the development of transgenic quail that express various fluorescent proteins in targeted manners and their use as a model system that integrates advanced imaging approaches with conventional and emerging molecular genetics technologies. We also review the progression and complications of past fate mapping techniques that led us to generate transgenic quail, which permit dynamic imaging of amniote embryogenesis with unprecedented subcellular resolution.

    DOI: 10.1002/dvg.20754

  • Somitogenesis as a model to study the formation of morphological boundaries and cell epithelialization

    Yoshiko Takahashi, Yuki Sato

    Development Growth and Differentiation   2008年6月

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    記述言語:英語  

    The formation of morphological boundaries between developing tissues is an integral mechanism for generating body forms and functions. For the molecular and cellular studies of how such morphological boundaries form, somitogenesis serves as a particularly good model. When an intersomitic boundary forms in the anterior end of the presomitic mesoderm, cells undergo dynamic behaviors including a separation of tissues and changes in cell shape from mesenchymal to epithelial. Moreover, these events occur repeatedly and periodically. We here overview the inductive events that have recently been shown to play important roles in the formation of the intersomitic fissures. We then discuss molecular mechanisms underlying these inductive actions, and also discuss how the fissure formation is interpreted by the subsequent morphogenesis, including cell epithelialization and the acquisition of anterior-posterior identities in the newly formed somite. Thus, somitogenesis provides a unique model to understand how sequentially occurring processes of morphogenesis are coordinated in a 3-D environment.

    DOI: 10.1111/j.1440-169X.2008.01018.x

  • Mesenchymal-to-epithelial transition during somitic segmentation A novel approach to studying the roles of Rho family GTPases in morphogenesis

    Yoshiko Takahashi, Yuki Sato, Rinako Suetsugu, Yukiko Nakaya

    Cells Tissues Organs   2005年

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    記述言語:英語  

    During early development in vertebrates, cells change their shapes dramatically both from epithelial to mesenchymal and also from mesenchymal to epithelial, enabling the body to form complex tissues and organs. Using somitogenesis as a novel model, Rho family GTPases have recently been shown to play essential and differential roles in individual cell behaviors in actual developing embryos. Levels of Cdc42 activity provide a binary switch wherein high Cdc42 levels allow the cells to remain mesenchymal, while low Cdc42 levels produce epithelialization. Rac1 activity needs to be precisely controlled for proper epithelialization through the bHLH transcription factor Paraxis. Somitogenesis is expected to serve as an excellent model with which one can understand how the functions of developmental genes are resolved into the morphogenetic behavior of individual cells.

    DOI: 10.1159/000084507

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所属学協会

  • 日本発生生物学会

  • 日本細胞生物学会

  • 日本分子生物学会

学術貢献活動

  • Session chair 国際学術貢献

    JSDB online trial meeting 2020  ( オンライン ) 2020年9月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • 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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    種別:大会・シンポジウム等 

    参加者数:500

  • 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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    種別:大会・シンポジウム等 

    参加者数:500

  • Workshop Organizer

    The 41st Annual Meeting of the Melecular Biology Society of Japan  ( パシフィコ横浜 ) 2018年11月

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    種別:大会・シンポジウム等 

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 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

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費以外の競争的資金

  • 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

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    担当区分:研究代表者 

  • 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

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    担当区分:研究代表者 

  • 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)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 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

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 血流循環型細胞のサイズ制御機構

    2022年4月 - 2025年3月

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    担当区分:研究代表者 

  • 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)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 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

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    担当区分:研究代表者 

  • 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

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 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

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    担当区分:研究代表者 

  • 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

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 佐藤有紀個人寄附金

    2020年

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    資金種別:寄附金

  • 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

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    担当区分:研究代表者 

  • 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)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 佐藤有紀個人寄付金

    2019年

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    資金種別:寄附金

  • 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

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    担当区分:研究代表者 

  • 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

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    担当区分:研究代表者 

  • 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

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    担当区分:研究分担者 

  • 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)

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    担当区分:研究分担者  資金種別:科研費

  • 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

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 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

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 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

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 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

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:学内資金・基金等

  • 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

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    担当区分:研究代表者 

  • 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

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 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)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 佐藤有紀個人寄付金

    2015年

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    資金種別:寄附金

  • JST 戦略的創造推進事業(さきがけ)

    2013年10月 - 2017年3月

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    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)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 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

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

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担当授業科目

  • 系統生命科学II

    2023年10月 - 2024年3月   後期

  • 系統生命科学II

    2022年10月 - 2023年3月   後期

  • 系統生命科学II

    2021年10月 - 2022年3月   後期

  • 系統生命科学II

    2020年10月 - 2021年3月   後期

  • 系統生命科学II

    2019年10月 - 2020年3月   後期

  • 系統生命科学II

    2018年10月 - 2019年3月   後期

  • 系統生命科学II

    2017年10月 - 2018年3月   後期

  • 分子細胞生物学Ⅱ

    2016年10月 - 2017年3月   後期

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他大学・他機関等の客員・兼任・非常勤講師等

  • 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

  • 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