| Project/Area Number |
24K02088
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
|
|---|
| Research Institution | Toho University |
|---|
Principal Investigator |
土岐田 昌和 東邦大学, 理学部, 准教授 (80422921)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺井 洋平 総合研究大学院大学, 統合進化科学研究センター, 准教授 (30432016)
岸田 拓士 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (40527892)
田村 宏治 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70261550)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2028-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2027: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2026: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2025: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
|
|---|
| Keywords | 羊膜類 / 鰭 / 形態 / 進化 / 発生 / 比較 / 海生適応 / ゲノム / 形態進化機構 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
爬虫類、鳥類、哺乳類からなる羊膜類は羊膜を獲得することで陸上進出を果たしたが、いくつかの系統は陸を離れ、再び海へと戻った。本研究では、羊膜類の鰭がどのような機構で創られ、その進化の仕組みに共通原理と法則性は存在するか？という問いに答えるため、鰭を持つ4つの海生羊膜類系統：ウミガメ類、ペンギン類、クジラ類、ウミヘビ類を材料に用いて鰭形成機構に関するデータを集め、系統間比較を行うことで、各系統固有の機構を記述するとともに、4系統に共通する分子基盤を特定し、「羊膜類の陸から海への再進出」を定式化する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の2024年度の目標は、複数の海生羊膜類系統がそれぞれ独自に獲得した鰭の形成に関与する共通の遺伝子を特定することであった。
まず、鰭状に変化した前肢（フリッパー）を持つフンボルトペンギン（Spheniscus humboldti）、鰭ではなく一般的な翼を持つ比較種のオカメインコ（Nymphicus hollandicus）ならびにウズラ（Coturnix japonica）の前肢骨形成開始期（st. 31）の胚の前肢よりtotal RNAを抽出し、RNA-seqによるトランスクリプトームの種間比較を行った。これにより、ペンギンの前肢でのみ発現量が変動している遺伝子（Differentially Expressed Genes：DEGs）が複数特定された。特定された遺伝子の中には、鰭状になった前肢を持つアオウミガメ（Chelonia mydas）の胚の前肢自脚部では発現するが、鰭状にはなっていない一般的な前肢をもつカメ類（スッポン（Pelodiscus sinensis）およびクサガメ（Mauremys reevesii））の胚の前肢自脚部では発現しないシグナル分子をコードする遺伝子Ｘが含まれていた。３種の鳥類より遺伝子Xを単離し、遺伝子Xが3種の鳥類の胚の前肢においてどのような時空間パターンで発現するのかをin situハイブリダイゼーション法を用いて調べた。その結果、遺伝子Xは、ペンギン胚の前肢骨の周囲の間葉で異所的に発現していることがわかった。以上の結果から、遺伝子Ｘは、ウミガメとペンギンの鰭形成に共通して関与する遺伝子である可能性が示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2024年度に予定されていた実験・解析が、当初の計画通り、順調に実施できている状況である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
2025年度以降も、当初の計画に従って、実験・解析を堅実に進めていく。
|
