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ヒラメ・カレイの左右非対称性形成の制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 09J06155
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field General fisheries
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

鷲尾 洋平  東北大学, 大学院・農学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2010: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords左右非対称性形成 / pitx2 / SB431542 / Nodal経路 / 変態 / ヒラメ / 色素胞前駆細胞 / 異体類 / pax6 / gch2 / 手網核 / 黒色素胞 / 分子生物学 / 電気分解殺菌海水(電解海水) / 神経投射
Research Abstract

ヒラメ・カレイの変態後の頭部左右性形成の傾き方向の決定には「左手綱核のNodal経路遺伝子pitx2の特異的発現」が関与している。ヒラメ体節期胚をNodal受容体阻害剤SB431542により一過的に浸漬処理した。これらの個体では孵化前後のNodal経路遺伝子の左体側特異的発現が完全に抑制されており、その後の心臓や腸の捻転方向といった左右性がランダム化した。浸漬仔魚を変態が完了するまで常法で飼育したところ、20%の変態中仔魚では左間脳手綱核におけるpitx2が正常に発現したが、80%の仔魚では発現が消失していた。また変態後の稚魚の60%が正常な左ヒラメ、40%が眼位逆位すなわち右ヒラメとして発生していた。このうち正常にpitx2を発現した20%の個体は正常な左ヒラメとなり、発現が消失した80%の個体は眼球の偏りを一方向へと指定するスイッチ機構が働かなくなり、半分の40%は右ヒラメ、残りの半分は左ヒラメへと変態したと推察している。以上の実証実験は胚期における左右軸決定因子が数週間という時間を隔たり、変態時に眼位の偏り方向を指定するために再度機能するという異体類特有のメカニズムが存在することを強く示唆している。
ヒラメ・カレイの非対称な体色は、成魚型色素胞前駆細胞の左右非対称な分化によって顕在化すると推察されていたが、非対称な分化のタイミングや前駆細胞の遊走経路は不明であった。変態中仔魚の鰭基部および体幹部筋肉間(筋間中隔)の細胞を蛍光色素により標識しその遊走を観察し、色素合成酵素の遺伝子発現により分化過程を観察した。その結果、変態完了以前の有眼側体幹内部を遊走中の前駆細胞が色素の生合成を始動した段階で既に体側部の左と右の違いが生じている事が明らかになった。本実験は体幹部の深部における前駆細胞の挙動が有眼側と無眼側で異なることを示した初めての例である。

Report

(4 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2013 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Ocular-Side Lateralization of Adult-Type Chromatophore Precuisors : Development of Pigment Asymmetry in Metamorphosing Flounder Larvae2013

    • Author(s)
      鷲尾洋平, 有瀧真人, 藤浪祐一郎, 清水大輔, 横井勇人, 鈴木徹
    • Journal Title

      Journal of Experimental Zoology Part B : Molecular and Developmental Evolution

      Volume: (Epub ahead of print)

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Continuous illumination through larval development suppresses dopamine synthesis in the suprachiasmatic nucleus, causing activation of α-MSH synthesis in the pituitary and abnormal metamorphic skin pigmentation in flounder.2012

    • Author(s)
      伊藤香絵, 鷲尾洋平, 藤浪祐一郎, 清水大輔, 横井勇人, 宇治督, 鈴木徹
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology

      Volume: 176 Issue: 2 Pages: 215-221

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2012.01.017

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Staging of initial pepsinogen and chitinase expression and complete gastric gland development within the larval stomach of Japanese flounder, spotted halibut, seven-band grouper and greater amberjack2011

    • Author(s)
      Xiaoming Wu/Youhei Washio, et al
    • Journal Title

      Aquaculture

      Volume: 314 Issue: 1-4 Pages: 165-172

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2011.02.002

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metamorphic pitx2 expression in the left habenula correlated with lateralization of eye-sideness in flounder.2009

    • Author(s)
      Suzuki, Tohru/Washio, Youhei, et al
    • Journal Title

      Development, growth & differentiation. 51(9)

      Pages: 797-808

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒラメ仔魚における色素胞前駆細胞の体幹正中部から体表への移動経路と左右差形成2013

    • Author(s)
      鷲尾洋平
    • Organizer
      日本水産学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス
    • Year and Date
      2013-03-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 胚期に行ったノダル抑制剤処理によって発生するヒラメの眼位逆位2013

    • Author(s)
      鷲尾洋平
    • Organizer
      日本水産学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス
    • Year and Date
      2013-03-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Localization of the precursor cells of adult-type chromatophores in the ocular side precedes asymmetric body coloration in metamorphosing flounder larvae2012

    • Author(s)
      鷲尾洋平
    • Organizer
      日本発生生物学会 第45回大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2012-05-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 異体類の成体型色素胞前駆細胞の左右非対称な出現パターン2012

    • Author(s)
      鷲尾洋平
    • Organizer
      日本水産学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] オキシダント処理海水によってヒラメの体色と皮膚構造の左右差形成は阻害される2011

    • Author(s)
      鷲尾洋平
    • Organizer
      日本水産学会秋季大会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2011-09-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis on the relationship between asymmetric expression of pax6 in the habenulae and the Nodal pathway in flounder2011

    • Author(s)
      鷲尾洋平
    • Organizer
      日本発生生物学会第44回大会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      2011-05-19
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Expression analysis of nervous system marker genes reveals unique asymmetry formation of diencephalon in flounder larvae, correlated with one eye migration2010

    • Author(s)
      鷲尾洋平
    • Organizer
      日本分子生物学会年会第33回大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2010-12-09
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒラメ手綱核における左右性形成メカニズム解明のための神経マーカー遺伝子の発現解析2010

    • Author(s)
      鷲尾洋平
    • Organizer
      平成22年度日本水産学会春季大会
    • Place of Presentation
      日本大学生物資源科学部本館
    • Year and Date
      2010-03-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel aspect of flounder brain sidedness revealed by expression analyses of nervous system marker genes.2010

    • Author(s)
      鷲尾洋平
    • Organizer
      日本発生生物学会第43回大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] L-R asymmetry formation of cephalic nerve tissues during eye migration in flounder larvae.2009

    • Author(s)
      鷲尾洋平
    • Organizer
      日本発生生物学会 第42回大会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(朱鷺メッセ)
    • Year and Date
      2009-05-30
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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