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Lethenteron reissneri
Mus musculus
Gallus gallus
Danio rerio



Apostichopus japonicus
Lepisosteus oculatus
研究内容
多様な構造・機能をもつ動物の臓器や、体表の美しい紋様はどのようにして形成されるのでしょうか。細胞が定められた秩序に従って配列し、機能的な臓器や紋様が形づくられていく過程には、細胞・組織間相互作用が必要不可欠です。我々の目標は、これらの『形態』の変化に注目し、臓器の発生・分化メカニズムを分子レベルで明らかにすることにあります。
具体的には、種々の遺伝子ノックアウトマウスを用いたマウス肝臓の発生・分化・再生系の解析や、ウズラの羽毛芽列の紋様形成の解析を主な研究対象として、発生生物学を基礎とした組織形態学的解析や、in vitro 細胞培養系を用いた細胞生物学的解析により、肝臓の形成・再生メカニズムや羽毛芽列の紋様形成メカニズムの解明を目指しています。
肝臓形成に異常を起こす遺伝子ノックアウトマウスの解析により得られる研究成果は、肝臓の形成・再生メカニズムを明らかにすることにとどまらず、遺伝子疾患の発症メカニズムの解明にも役立つと考えられ、医学領域への応用も期待されます。
塩尻研究室
1. 遺伝子改変マウスを用いた肝臓形成・再生メカニズムの解明
当研究室で維持している肝臓形成に異常を示す遺伝子ノックアウトマウスを材料とし、組織形態学・分子生物学的解析を通して、肝臓の発生・分化・再生メカニズムの解明を目指します。得られた成果を遺伝子疾患の発症メカニズムの解明に繋げ、基礎研究を医学的応用に拡張することを目的としています。
・Hhex コンディショナルノックアウトマウス (多発性肝嚢胞症発症マウス)
野生型マウスおよびHhex コンディショナルノックアウトマウスの肝組織のH-E染色標本
【出生直後】
野生型では実質側が肝細胞や造血細胞により満たされているが、Hhex cKOでは肝細胞で構成された管腔構造が複数存在する。
【成体】
野生型では、肝葉先端部は成熟化した肝細胞により構成されているが、Hhex cKOでは嚢胞の形成が観察され、成長・老化とともに肥大化していく。

Hhex ノックアウトマウス
・C/EBPa ノックアウトマウス (肝細胞胆管上皮細胞様化マウス)
胎齢17.5日の野生型マウスおよびC/EBPa ノックアウトマウスのサイトケラチンの免疫組織化学
野生型では、門脈周囲にサイトケラチン陽性の拡張した胆管が観察される。C/EBPa KOでは、肝実質部において肝細胞の成熟化がみられず、サイトケラチン陽性の胆管様管腔構造が多数観察され、異常な組織形態を示す。

C/EBPa ノックアウトマウス
・Inversin ノックアウトマウス (内臓逆位マウス)
Inversin ノックアウトマウスと野生型マウス
Inversin ノックアウトマウスでは、内臓逆位に加え、胆管形態形成異常を示し、黄疸を呈する。成長も不良である。

Inversin ノックアウトマウス
・Tnfr1 ノックアウトマウス (肝再生不全マウス)

Tnfr1 ノックアウトマウス
70% 肝部分切除48時間後の肝組織のH-E染色標本 (左: 野生型、右: Tnfr1 KO)
野生型と比較し、Tnfr1 KOでは、細胞増殖期にある細胞 (黒丸で示した) の数が少なく、肝再生不全がみられる。
2. マウス胎仔肝臓初代培養系を用いた肝細胞分化メカニズムの解明
細胞レベルにおける肝臓の発生・分化メカニズムを解明するために、マウス胎仔肝臓初代培養を用いた解析も行っています。胎仔期の肝臓は、肝細胞と胆管上皮細胞への二分化能をもつ肝幹細胞 (肝芽細胞) に加え、血管内皮細胞、肝星細胞 (繊維芽細胞の一種)、クッパ―細胞 (マクロファージの一種) など種々の非実質細胞から構成されています。肝細胞の成熟化には、非実質細胞との細胞間相互作用が重要であると考えられ、当研究室では肝芽細胞、血管内皮細胞を細胞分離する技術を用いて、各細胞間の相互作用の解明を目指しています。
