神経系の中枢化ー棘皮動物研究の観点からー

• Project/Area Number: 14J40015
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Evolutionary biology
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 谷口 順子 筑波大学, 生命環境系, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2014: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
• Keywords: 前端部神経外胚葉 / Troponin I / Wntシグナル / 神経外胚葉 / セロトニン神経 / Retinal Homeobox / Homeobrain / FoxQ2 / nodal

Outline of Annual Research Achievements

コリンアセチルトランスフェラーゼ、小胞GABAトランスポーター等の神経伝達物質に関わる因子の発現解析、Retinal homeoboxやOpsin類等の光受容に関与する因子の発現解析、および機能解析を行ってきた。それぞれの発現の位置関係を時空間的に解析してきたが、発現が弱い因子は２重染色での検出が困難であることから詳細な位置を示すことができないものがあった。そこでウニ胚で検出可能な市販抗体の探索、およびマウスを用いた抗体の作成を進めてきた。繊毛帯領域全体に発現がみられたものから、前端部神経外胚葉の一部または後方に局在して見られた因子などがあり、ウニの前端部神経外胚葉と脊椎動物の神経系との比較解析を行うためのヒントとなる結果を蓄積することができた。また、ウニの神経系が遊泳に関与していることはこれまでにも報告されているが、神経機能を解析していく中で、前端部神経外胚葉の胃腸形成や消化への関与が示唆された。そこで消化管に関わる神経の発現パターンを解析すると共に、消化活動への機能解析を進めてきた。本年度は消化管の発生と機能を解明することを目的に、ウニの消化管にける筋肉組織を構成するTroponinの発現パターンの解析およびその機能解析を行った。 その結果、Troponin IのRNA及びタンパク質は共に食道の広範囲および幽門や肛門に発現しており、Troponin I機能抑制胚ではほぼ食道の動きが抑制され餌である珪藻が胃に取り込まれなくなった。それらの筋肉の動きを神経がどのように制御しているのか、食道や腸管とは離れた器官である、前端部神経外胚葉にある神経系を含めて、消化管の筋肉を制御する仕組みの解析を行った。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Troponin-I is present as an essential component of muscles in echinoderm larvae (2017)
  • Author(s): Shunsuke Yaguchi, Junko Yaguchi, Hiroyuki Tanaka
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 7 Issue: 1 Pages: 1-8
  • DOI: 10.1038/srep43563
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Cooperative Wnt-Nodal signals regulate the patterning of anterior neuroectoderm. (2016)
  • Author(s): Yaguchi J, Takeda N, Inaba K, Yaguchi S
  • Journal Title: PLoS Genetics Volume: 12(4) Issue: 4 Pages: 1-27
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1006001
  • NAID: 120007135521
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Early development and neurogenesis of Temnopleurus reevesii. (2015)
  • Author(s): Shunsuke Yaguchi, Atsuko Yamazaki, Wakana Wada, Yasutaka Tsuchiya, Toshihiko Sato, Hideo Shinagawa, Yutaro Yamada, Junko Yaguchi
  • Journal Title: Development, Growth Differentiation Volume: 3 Issue: 3 Pages: 242-250
  • DOI: 10.1111/dgd.12202
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Bicaudal-C is required for the formation of anterior neurogenic ectoderm in the sea urchin embryo. (2014)
  • Author(s): Shunsuke Yaguchi, Junko Yaguchi, Kazuo Inaba
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 4 Issue: 1 Pages: 6852-6852
  • DOI: 10.1038/srep06852
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] The expression pattern and function of Troponin I in sea urchin larvae (2016)
  • Author(s): Junko Yaguchi, Hiroyuki Tanaka, Shunsuke Yaguchi
  • Organizer: 第87回 日本動物学会
  • Place of Presentation: 沖縄県宜野湾市 沖縄コンベンションセンター
  • Year and Date: 2016-11-17
• [Presentation] Cooperative Wnt-Nodal signals regulate the patterning of anterior neuroectoderm. (2015)
  • Author(s): Junko Yaguchi, Noriyo Takeda, Kazuo Inaba, Shunsuke Yaguchi
  • Organizer: Developmental Biology of Sea Urchins XXIII
  • Place of Presentation: Marine Biological Laboratory, Woods Hole, MA, USA
  • Year and Date: 2015-10-07
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] バフンウニ前端部神経外胚葉に発現する遺伝子群のパターニング解析 (2015)
  • Author(s): 谷口順子、谷口俊介
  • Organizer: 第86回 日本動物学会
  • Place of Presentation: 新潟県新潟市 新潟コンベンションセンター
  • Year and Date: 2015-09-17
• [Presentation] Wntシグナルによるウニ胚神経外胚葉のパターニング (2015)
  • Author(s): 谷口順子、谷口俊介
  • Organizer: 第86回 日本動物学会
  • Place of Presentation: 新潟県新潟市 新潟コンベンションセンター
  • Year and Date: 2015-09-17
• [Remarks] 筑波大学 下田臨海実験センター 谷口研究室
  • URL: https://sites.google.com/site/yaguchisea/home