| Project/Area Number |
22K20662
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
0703:Biology at organismal to population levels and anthropology, and related fields
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
Oguchi Kohei 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (50966249)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
|
|---|
| Keywords | クダクラゲ / 発生調節遺伝子 / 幹細胞 / 個虫分化 / 群体形成 / パターン形成 / ヨウラククラゲ / 群体発生 / ツールキット遺伝子 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
刺胞動物ヒドロ虫綱クダクラゲ目では、形態と機能が分化した個虫が適材適所に配置されることで、ひとつの個体のように振舞う「群体」が作られる。群体全体が個体のように振る舞うためには個虫を適所に配置する仕組みは必須となるが、その仕組みは未だ謎に包まれている。これまでの解析により、クダクラゲの個虫出芽領域では、発生ツールキット遺伝子が特異的に発現することを見出している。そこで本研究では、これらの発生ツールキット遺伝子の詳細な発現局在を調べるとともに、遺伝子機能解析を試み、個虫が出芽する位置や個虫の形態への影響を評価することによって、クダクラゲの群体における「適材適所を実現する仕組み」の解明を目指す。
|
| Outline of Final Research Achievements |
In order to elucidate the mechanism of the formation of the siphonophore colony, we conducted a comprehensive gene expression analysis of the budding region of individual zooids, followed by a detailed gene expression localization and functional analysis of the candidate genes. The gene expression analysis revealed that, in addition to stem cell marker genes, different developmental regulatory genes are expressed in each budding region. These factors showed characteristic expression localization not only in the budding region but also inside each zooids. In order to analyze gene functions, we established a microinjection method for stem and started single-cell RNAseq analysis to investigate the role of the candidate genes in the formation of the colony.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
多細胞性や社会性の進化に到るまで、細胞や個体など個々の相互作用により組織構造を生み出すメカニズムは、生物進化に重要な役割を果たしてきたと考えられる。特に個体の集合体が組織構造を生み出す仕組みは未だ謎に包まれているため、クダクラゲのように個体のように振る舞う群体に着目し、個体の集合体が組織構造を生み出す仕組みとその進化過程の理解は重要である。本研究成果は、クダクラゲの群体が個体のように振る舞える背景には、後生動物における個体発生と同様の発生機構が存在することを示唆した。よって、個体などの単純な要素から、複雑な組織構造をつくり得るのかというメカニズムを理解する上で重要な知見を得ることができた。
|
