研究概要
京都大学ヒト生物学高等研究拠点（ASHBi）のアレヴ研究室ではヒトおよびヒト以外の有羊膜類胚の発生プロセスのin vitroにおける再構築とその解析を行っています。具体的には、主に中胚葉系の器官形成、あるいは複雑な形態形成過程をin vitroで再現することに力を入れています。私たちは、最近ヒト分節時計のin vitroモデルを確立し、現在引き続きヒトおよびヒト以外の脊椎動物における体節形成機構のin vitroでの再現に取り組んでいます。また私たちは、ヒトおよびヒト以外の多能性幹細胞由来の内胚葉、外胚葉系の器官形成や複合組織の形成にも興味を持っています。私たちは、ASHBiの他の研究者との連携しながら、in vitro器官形成や合成発生学の分野に新規の科学概念や革新的技術を確立すること、さらには、現在のヒトの発生、進化、疾患への理解を深めることを目指します。
論文
Matsuda M, Yamanaka Y, Uemura M, Osawa M, Saito MK, Nagahashi A, Nishio M, Guo L, Ikegawa S, Sakurai S, Kihara S, Maurissen TL, Nakamura M, Matsumoto T, Yoshitomi H, Ikeya M, Kawakami N, Yamamoto T, Woltjen K, Ebisuya M, Toguchida J, Alev C. Recapitulating the human segmentation clock with pluripotent stem cells. Nature. 2020 Apr;580(7801):124-129. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2144-9
Matsuda M, Hayashi H, Garcia-Ojalvo J, Yoshioka-Kobayashi K, Kageyama R,Yamanaka Y, Ikeya M, Toguchida J, Alev C, Ebisuya M. Species-specific segmentation clock periods are due to differential biochemical reaction speeds. Science. 2020 Sep 18;369(6510):1450-1455. https://doi.org/10.1126/science.aba7668
Kishimoto K, Furukawa KT, Luz-Madrigal A, Yamaoka A, Matsuoka C, Habu M, Alev C, Zorn AM, Morimoto M. Bidirectional Wnt signaling between endoderm and mesoderm confers tracheal identity in mouse and human cells. Nature Communications. 2020 Aug 27;11(1):4159. https://doi.org/10.1038/s41467-020-17969-w
Hamidi S, Nakaya Y, Nagai H, Alev C, Kasukawa T, Chhabra S, Lee R, Niwa H, Warmflash A, Shibata T, Sheng G. Mesenchymal-epithelial transition regulates initiation of pluripotency exit before gastrulation. Development. 2020 Feb 3;147(3):dev184960. https://doi.org/10.1242/dev.184960
Kawai S, Yoshitomi H, Sunaga J, Alev C, Nagata S, Nishio M, Hada M, Koyama Y, Uemura M, Sekiguchi K, Maekawa H, Ikeya M, Tamaki S, Jin Y, Harada Y, Fukiage K, Adachi T, Matsuda S, Toguchida J. In vitro bone-like nodules generated from patient-derived iPSCs recapitulate pathological bone phenotypes. Nature Biomedical Engineering. 2019 Jul;3(7):558-570. https://doi.org/10.1038/s41551-019-0410-7
McIntyre BA, Alev C, Mechael R, Wu Y, Sheng G, Bhatia M et al. Expansive generation of functional airway epithelium from human embryonic stem cells. Stem Cells Translational Medicine. 2014 Jan; 3(1):7-17. https://doi.org/10.5966/sctm.2013-0119
Alev C, Nakano M, Wu Y, Horiuchi H, Sheng G. Manipulating the avian epiblast and epiblast-derived stem cells. Methods in Molecular Biology. 2013;1074:151-73. https://doi.org/10.1007/978-1-62703-628-3_12
Alev C, Wu Y, Nakaya Y, Sheng G. Decoupling of amniote gastrulation and streak formation reveals a morphogenetic unity in vertebrate mesoderm induction. Development. 2013 Jul;140(13):2691-6. https://doi.org/10.1242/dev.094318
Alev C, Wu Y, Kasukawa T, Jakt LM, Ueda HR, Sheng G. Transcriptomic landscape of the primitive streak. Development. 2010 Sep 1;137(17):2863-74. https://doi.org/10.1242/dev.053462