EpiTools

EpiTools: An open-source image analysis toolkit for quantifying epithelial growth dynamics.  Dev. Cell 36:103–116.

Epithelia grow and undergo extensive rearrangements to achieve their final size and shape. Imaging the dynamics of tissue growth and morphogenesis is now possible with advances in time-lapse microscopy, but a true understanding of their complexities is limited by automated image analysis tools to extract quantitative data. To overcome such limitations, we have designed a new open-source image analysis toolkit called EpiTools. It provides user-friendly graphical user interfaces for accurately segmenting and tracking the contours of cell membrane signals obtained from 4D confocal imaging. It is designed for a broad audience, especially biologists with no computer-science background. Quantitative data extraction is integrated into a larger bioimaging platform, Icy, to increase the visibility and usability of our tools. We demonstrate the usefulness of EpiTools by analyzing Drosophila wing imaginal disc growth, revealing previously overlooked properties of this dynamic tissue, such as the patterns of cellular rearrangements.

Drosophitheliansが作ったepitheliaのtime-lapse imageのデータ解析用ソフト、EpiTools。もちろんこういうのは今までにも色々とあった訳だけども、これは biologists with no computer-science background でも簡単にいろいろとできるようになってまっせ、とのこと。MATLABとIcyで動くらしい。ちなみに Icy って知らんかったけど、なかなか良さそうやね。一度試してみよう。

連休か

なんや今週末は連休なんやね。今日はいい天気やけどなかなか寒い。近所で子供達のローラーブレードの練習→ちょっと買い物しにサントムーン→真田丸初回→バージンコレクト、そんな一日。

そういやもう一本頼まれてた総説の締め切り一週間後やん。えらいこっちゃ。

kindle

kindle：火がつく、火をおこす、燃え立たせる
rekindle：再燃する、呼び覚ます

Automatic stage identification

Automatic stage identification of Drosophila egg chamber based on DAPI images.  Scientific Reports 6: 18850.

The Drosophila egg chamber, whose development is divided into 14 stages, is a well-established model for developmental biology. However, visual stage determination can be a tedious, subjective and time-consuming task prone to errors. Our study presents an objective, reliable and repeatable automated method for quantifying cell features and classifying egg chamber stages based on DAPI images. The proposed approach is composed of two steps: 1) a feature extraction step and 2) a statistical modeling step. The egg chamber features used are egg chamber size, oocyte size, egg chamber ratio and distribution of follicle cells. Methods for determining the on-site of the polytene stage and centripetal migration are also discussed. The statistical model uses linear and ordinal regression to explore the stage-feature relationships and classify egg chamber stages. Combined with machine learning, our method has great potential to enable discovery of hidden developmental mechanisms.

ドンちゃんがWMラボから出す最後の論文になるんかな。

Drosophila egg chamberのoogenesis stageを、DAPI imageからコンピューター上で正確に決定するautomated methodを作りましたよという論文。どれくらいの人が喜んでこれを利用するんかということは置いといて、同様のプログラムを他の組織に利用することもできるんとちゃいますかと。まぁでもあれやね、普段からDrosophila oogenesisを見てる人にとってもoogenesis stageって意外と正確に見極めるのは難しいことがあったりするので、こういうのを用いて客観的にスパッと分かるなら確認にもなるし、たくさんのイメージを処理するにはエエよね。Fig. 1にある各ステージの特徴をしっかり頭に叩き込んでいたら、普段顕微鏡を覗いている時にはそれほど迷わんと思うけど。

Dr. MV

新年早々悲しいニュース。グラスゴー、Beatson Instituteのマルコスが数日前に亡くなったようだ。ここ数日、何度かFacebookで彼の写真を載せている友人がいたのでちょっと不思議に思っていたのだが、今朝ようやく気が付いた。

自分が彼と初めて会ったのは２００９年、バルセロナのミーティングでだった。あのときまだ自分はこの分野に知り合いがいなかったのだけども、トークのあとで自分のところに来てくれて熱心に話を聞いてくれたのがマルコスだった。彼はあの頃ちょうど、ニューヨークのDr. RCラボでのポスドクを終えてグラスゴーに渡って自分のラボを持ち始めたときで、いろんな話を聞かせてもらったのを覚えている。その後も何回か学会で会っているけど、去年またバルセロナのミーティングで会って話したのが最後になってしまった。彼の仕事はこの分野、Cancer modeling in Drosophila、の中でも結構ユニークなものがあって好きだったし、バルセロナでも今後の発展が楽しみなトークをしていたので本当に残念でならない。年は自分より一つだけ下の同年代。今後もっともっと交流ができると思っていた。

Oppenheimer Krötenbrunnen Auslese

Carl Sittmann Oppenheimer Krötenbrunnen Auslese 2014

ドイツ、ラインヘッセンのアウスレーゼ。パイナップルみたいなフルーティで甘ーいワイン。うまいねぇ。飲みやすいのでするすると飲み干してしまう。千円ちょい。

Tamaya Chardonnay

正月、家族みんなで実家の近所にあるイタリアンレストランでわいわいと楽しく食事。こういうちょっとイイレストランで食事する機会は日本に帰ってきてからもまだあんまりないこともあってか、どの料理も結構楽しめた。で、一本注文したのはチリのシャルドネ。フルーティな柑橘系でコクもある飲みやすい辛口。

Tamaya Chardonnay Reserva 2012

石垣

こういうのを見ているとついつい上皮細胞と組織形態を思い浮かべてしまう。それにしても、大阪城の石垣は立派ですなぁ。

謹賀新年 2016

あけましておめでとうございます。本年もどうぞよろしくお願いします。

ということで、自分は今日が仕事始め。といっても、昨日の夜、少しハエ達の様子を見に来たけど。

正月は大阪の実家に帰ってゆっくりさせてもらった。紅白見て年越しして、家族でおせち食べて初詣に行くという、日本のお正月はほんまにエエよね。これはアメリカ生活で得ることのできなかったものの中でも一番重要な行事の一つやなぁと実感する。初詣に行って、また一年頑張りましょうと心を新たにするのはいいもんだ。さて、今年もまた色々と忙しくなるだろうけど、研究面では今後数年間の基盤となるような実験結果を出さねばと思っている。積極的に外へ出て行くのも継続したいと思っているけど、今年はじっくりと実験もしたい。

新年一発目の写真は、年明けに久々に訪れた大阪城天守閣やで。

よいお年を

こないだの大掃除の時にできなかった自分のオフィスの掃除をいま簡単に済ませた。これで心置きなく帰省して新年を迎えられる。

今年一年を振り返ってみると、ずいぶん旅行に出ていたなぁという印象。正月の帰省を入れたら合計１１回もの旅行に出たようだ。そのうち海外が５回。学会は６つに出席した。今年はなるべく外に出て積極的に交流を広げるというのが目標の一つでもあったから、まぁ結構頑張りましたなという感じ。今年は後半にテクニシャンを二人雇って指導して、最近ようやく研究も動き始めたし、来春から来る大学院生のリクルートにも成功したし、来年からの飛躍に向けてだいぶ準備ができたという風に考えると上出来なんとちゃうかな。THSの論文を世に出すのも目標だったけど、これまた今年後半にだいぶ苦労して今ようやくレビューに回っている。レビューの結果はたぶん年明け早々に帰ってくることだろう。カレンダーを見ると、一月中旬には他の論文とか申請書の締め切り予定がすでに数件入っていることを考えると、年明けからまた忙しくなりそうだ。まぁでも今日から正月にかけて、とりあえずはゆっくりと休もう。
それではみなさん、よいお年を。

ファイル形式

オリンパスの画像ファイルは .vsi とか .ets とかあってよく分からん、というか色々試してみているのだが、Fijiでうまく開けない。コンフォーカルの .oib ていうのは大丈夫なんやけどな。TIFFでエクスポートしたものが .ets という形式になってるんだと思うけど、もしかしてチャンネルが一つしか保存されていないのかなぁ。.vsi で保存されている画像はなぜか大きさが縮小されているし。ちょっと調べなあかんなぁ。

仕事納め

あっという間に年の瀬も押し迫って今年もあと３日か。昨晩は息子の幼稚園の友達のお父さん二人に誘ってもらって広小路近辺で飲み会。全く違う職業の方々と話すのも楽しいもんだ。ちょっと飲みすぎた。将来何かに発展しそうな話もあったし、今後もこういう集まりをできればいいなと思う。

で、自分は今日が仕事納め。この数日間はオリンパスのデモ機を色々といじって写真を撮ったりしてみた。なかなか綺麗に撮れる。レンズにしろカメラにしろ、ナイコンとどっちがいいかというのは難しいけど、他にも操作性とか拡張性とか色々なことを考えていた。年明けにはどっちにするか決めないといかんな。

オリンパスデモ

先々週のナイコンに引き続き、今日からオリンパスの蛍光顕微鏡のデモ機が来た。Olymus BX63。ディーラーの人がガンダムみたいって言ってたけど、確かになんだかゴツイ面構え。イメージングソフトウェアの操作がちょっと分かりにくいけど、画像はなかなかクリスプでイイ。ちょっと年末にかけてこれまたいろいろいじってみよう。

腸上皮での細胞競合

さて、先週書いていた総説は細胞競合と組織修復に関してのものだったので、まぁ基本的にはcompensatory proliferationとCCHの話になる。これを書きながら今一度考えていたのは、やっぱりimaginal discみたいなproliferating/developing tissueでのcell competitionにおけるwinner cellsのcompensatory proliferationに関するメカニズムはちゃんと分かってないんとちゃうのんということ。つまり、competitionでのcompensatory proliferationは、apoptotic cellが出すDppとかWgとかが誘導する所謂 "apoptosis-induced compensatory proliferation" のメカニズムとはちょっと違うはず。だって、competitionの状態でloser cellのapoptosisを阻害してもneighboring cellにovergrowthは誘導されないし、その場合それどころかwinner cellのproliferationを抑えることによってfinal organ sizeの帳尻を合わせているようにも見える。ここで考えられるメカニズムの一つは Dilp8 かなと思う。つまり、imaginal discみたいな発生中の組織で、cell competitionのような正常な組織成長を乱す出来事が起こると、その組織でDilp8の発現がupregulateされる。このsecreted Dilp8が全身性シグナルとして中枢神経系を介して全身の発生遅延を促すことにより、competitionが起こっている組織がfinal sizeまで到達する時間を稼ぐというか待っといてあげる。discでcompetitionが起こると発生遅れたっけ？

まぁそれはさておき、じゃあ発生後、アダルトの組織におけるcompetitionでのcompensationはどうかというと、一つはDrosophila follicleみたいなpostmitotic tissue without stem cellsにおけるCCH。で、stem cellが近くにあるような組織での例はというと、少し前にピッディーニ先輩のところからDev Cellに報告されたこの論文で報告されている。そういう意味でこの論文は非常に重要。

Cell competition modifies adult stem cell and tissue population dynamics in a JAK-STAT-dependent manner.  Dev Cell. 34: 297-309.

この論文ではDrosophila adult mid gutをモデルにMinute vs. WTのcell competitionを見ているのだが、このときWT intestinal stem cell (ISC) のproliferation rateとself-renewal frequencyがともに亢進することによって、WT winner cloneによるcompensationというかcolonizationが起こることが示されている。しかも、M/+ ISCのproliferation rateは亢進していないことから、この効果はselectiveだと言える。ところどころデカイ細胞が出てきているように見えるFigがあるけど、enterocytesはもともとendoreplicationでpolyploidになっているのでCCHが起こっていても不思議ではないな。で、このwinner ISCのproliferation rateが亢進するメカニズムは、JNK → Upd-3 → JAK/STAT activation なんだそうな。彼らが目をつけたのは、Tamori & Deng 2011で示されていた "chronic JNK activation in M/+ wing discs”（全ての細胞がM/+で競合が起こっていないdiscでもcell-autonomous JNK activationが起こっている）。やはりM/+ gutでも同様にchronic JNK activationが起こっており、WTとのcompetitionではこれがUpd-3 upregulationを介してnon-autonomousにWT ISCのproliferationを促していると。つまり「In this tissue, increased cell death is not necessary to promote the clonal expansion of fitter cells. Instead, the overgrowth of healthy cells during competition depends on JNK signaling activation.」ということになる。chronic inflammatory responseというわけやね。せやけどもしそうなら、なんでM/+ homogeneousのgutでISCのproliferation rateがWTよりも低いのかはよう分からんな。upd-3>GFPもSTAT-GFPもM/+ gutではintrinsicにupregulateされてるのに。。。でもそういや、eye discでM/+とかscribのmutant cloneがstat92E mutantとconfrontした場合にcompensatory proliferationが機能しないというのもあるし（Wu et al. Nature 2010）、確かにこれと同様のことがdiscでも起こっている可能性はあるよね。

Cono Sur Reserva Especial

Cono Sur Reserva Especial Cabernet Sauvignon 2013

久しぶりのコノスルのカベルネ。といっても自転車のマークがついているやつじゃなくて、このReserva Especialを飲んだのは初めて。鮮烈なカシスとベリーにブラックペッパーのようなスパイシーな風味。タンニンはまろやか。こういう明るくて分かりやすい旨さのチリワインはやっぱりエエのう。千円ちょい。

あとは年賀状書かな

なんか今週はえらい忙しかったけど、何をしてたんやろかという感じ。

ここ数日は今日が締め切りだった論文、というか日本語の総説を書いていた。cell competitionとtissue repairについて。年明けにももう一本総説の締め切りがくるけど、そちらも同じような論文になるかな。今日が締め切りだった論文は昨日の晩遅くにひとまず脱稿して提出。で、今日は朝からラボの年末大掃除。午後からは息子の幼稚園の発表会があるというのでタクシーに乗って沼津まで。夕方にもう一度ラボに帰ってきてハエのヒートショック。そんな感じでなんやかんやと忙しい一週間だったけど、予定表を見る限り、締め切りがある類の仕事は今日で終わりなはず。あとは、来週に今度はオリンパスの顕微鏡のデモ機が来るから、実験をしつつその顕微鏡をいじりながら年末になっていく予定。あ、でもあれやな、年賀状書かなあかんね。

ナイコンデモ

やっと風邪が治ってきたけどなんだか眠たいのは低気圧のせいか。今日はやけに暖かいな。

さて、今週はNikonから貸してもらっている蛍光顕微鏡のデモ機をいろいろといじっている。ECLIPSE Ni-U。Ni-Uはマニュアルモデルなので、Z-stackとかはちょっとやりにくいけどなかなか明るくてクリアーな像が得られる。カメラの感度の良さも流石ナイコンという感じ。まぁもし買うなら後々の拡張性も考えてフル電動モデルのNi-Eかな。コンフォーカルも搭載可能なようだし。蛍光顕微鏡で写真を撮るのはえらい久しぶりだから、やっぱりコンフォーカルと違ってフォーカルプレーン以外からのボケが気になるけど、画像処理ソフトでデコンボリューションをかけることもできる。普段の観察＆画像解析にはなかなかいいかも。

Dr. AG

今日は、フランスから日本を訪問中のDr. AGが研究所でトーク。glial differentiationをモデルにgcmとJAK/STATのregulationについて勉強。gliaと免疫細胞の関係について考えさせられた。で、トークの後でランチに誘われたので、H先生の車で山中城跡へ。そこの駐車場にある小さな食堂でDr. AGを囲んでソバやダンゴを食べてから、城跡に登って富士山を眺める。Dr. AGは日本が初めてとのことだったので、富士山がきれいに見えて良かった。帰りの車内でTHSのことを話してデスカッションしたのだが、ちょっと面白いアドバイスを一つもらった。ストラスブールからハエ送ってもらおうかな。

四誌目

さて、神戸出張の前に四誌目に投稿した論文、さきほどエディターから原稿をレビュワーに送りましたよとの連絡がきた。大体いつも通りなんだけども、ようやくという感じ。まぁホリデーシーズンやし、返事は年明けまで待ちましょう。

flow

これは結構クリアーな「流れ」。