• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

棘皮動物はなぜ「5」放射相称なのか:ヒトデを用いた至近要因の解明

Research Project

Project/Area Number 19J20566
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

山川 隼平  筑波大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2019-04-25 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2021: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords棘皮動物 / 五放射相称 / ヒトデ
Outline of Research at the Start

棘皮動物は左右相称の祖先から五放射相称の体制を獲得した。進化過程を通し棘皮動物はなぜ他でもなく五放射相称の体制を獲得したのだろうか。本研究ではヒトデにおける五放射の発生機構を明らかにし、その獲得プロセスの分子基盤の解明を目指す。ヒトデは変態期に入ると幼生体内に五放射相称の成体原基を形成する。これまでに成体原基のパターン形成への関与が示唆される候補因子を幾つか絞り込んだ。そこで、今後はゲノム編集技術の導入等により以上の因子の五放射形成への関与を検証する。

Outline of Annual Research Achievements

2021年度は昨年度に引き続き、当初予定していた五放射相称形成を制御する候補遺伝子の機能解析を進めた。それぞれの候補因子に対して複数の標的サイトを設計し、比較的高い効率で標的サイトを切断することに成功したものの、TALEN mRNA注入胚でも五放射相称の形成に異常は観察されなかった。そのため、新たにこれまでに絞り込んだ五放射相称の形成候補因子とは異なる遺伝子についても、トランスクリプトーム解析等を用いてシグナル関連遺伝子等に焦点を当てた網羅的なスクリーニングを行なった。しかしながら、これらの解析からは新たな候補因子は浮上せず、五放射相称の形成制御因子を同定する当初の目標は達成できなかった。その一方で、今年度はイトマキヒトデにおけるゲノム編集技術TALENを用いて骨片形成を制御するvegfr(Vascular Endothelial Growth Factor Receptor)の機能解析を行なった論文を共同筆頭著者の一人として発表した。加えて、イトマキヒトデにおけるTALENの導入についてのメソッドの詳細を記述した論文も現在投稿準備を進めている。棘皮動物の変態期に遺伝子レベルでの機能解析を行えるアッセイを構築・公表できたことは本研究の実績の一つである。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Perspectives on divergence of early developmental regulatory pathways: Insight from the evolution of echinoderm double negative gate2022

    • Author(s)
      Levin Nina、Yamakawa Shumpei、Morino Yoshiaki、Wada Hiroshi
    • Journal Title

      Current topics in developmental biology

      Volume: 1,24 Pages: 1-24

    • DOI

      10.1016/bs.ctdb.2021.10.001

    • ISBN
      9780128171875
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Machinery and Developmental Role of Retinoic Acid Signaling in Echinoderms2022

    • Author(s)
      Yamakawa Shumpei、Wada Hiroshi
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 11 Issue: 3 Pages: 523-523

    • DOI

      10.3390/cells11030523

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Gene regulation of adult skeletogenesis in starfish and modifications during gene network co-option2021

    • Author(s)
      Yamazaki Atsuko、Yamakawa Shumpei、Morino Yoshiaki、Sasakura Yasunori、Wada Hiroshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 20111-20111

    • DOI

      10.1038/s41598-021-99521-4

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 棘皮動物におけるプルテウス幼生の進化2020

    • Author(s)
      山川隼平, リョビン仁奈, 和田洋
    • Journal Title

      海洋と生物

      Volume: Vol.42 No. 4 Pages: 362-369

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] Retinoic Acid Signaling Regulates the Metamorphosis of Feather Stars (Crinoidea, Echinodermata): Insight into the Evolution of the Animal Life Cycle2020

    • Author(s)
      Yamakawa Shumpei、Morino Yoshiaki、Kohtsuka Hisanori、Wada Hiroshi
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 37-37

    • DOI

      10.3390/biom10010037

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regulation of Metamorphosis by Environmental Cues and Retinoic Acid Signaling in the Lecithotrophic Larvae of the Starfish Astropecten latespinosus2019

    • Author(s)
      Yamakawa Shumpei、Morino Yoshiaki、Honda Masanao、Wada Hiroshi
    • Journal Title

      The Biological Bulletin

      Volume: 237 Issue: 3 Pages: 213-226

    • DOI

      10.1086/706039

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ウニの初期発生における遺伝子発現の種内・個体差の検出2021

    • Author(s)
      山川隼平, 守野孔明, 和田洋
    • Organizer
      日本動物学会 第92回 オンライン米後大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトデにおける五放射相称形成の発生メカニズム2021

    • Author(s)
      山川隼平, 守野孔明, 和田洋
    • Organizer
      ,日本進化学会第23回東京大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ヒトデにおける五放射相称の発生メカニズム2019

    • Author(s)
      山川隼平, 守野孔明, 和田洋
    • Organizer
      日本動物学会 第90回 大阪大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi