2001 Fiscal Year Annual Research Report
脊索動物モデルやホヤ発生の遺伝子システムとその進化の解明
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12202001
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 矩行 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30025481)
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| Keywords | 脊索動物 / ホヤ / 発生 / 遺伝子発現 / 網羅的解析 / EST / 進化 / cDNAプロジェクト |
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| Research Abstract |
脊索動物門はホヤなどの尾索類、ナメクジウオの頭索類、それに脊椎動物からなる。これらの動物は脊索・背側神経管・鰓裂など多くの共有形質を有し、共通の祖先から進化してきたものと考えられている。ホヤのオタマジャクシ幼生は約2600個の細胞からなるが、体幹部背側の中枢神経系(構成細胞数約350)、尾部の脊索(構成細胞数40)や筋肉(構成細胞数約40)など、脊椎動物の体制の原型がそこに存在する。また、これらの細胞の系譜がほぼ完全に解明されている。ユウレイボヤ(Ciona intestinalis)のゲノムサイズは約160Mb、遺伝子数は15500と推定されており、これらの遺伝子の発生における発現システムを各割球1つ1つのレベルで解析することが可能である。こうしたバックグラウンドをもとに、本年度は特に「組織・器官形成に働く遺伝子の多くが発現していると思われる尾芽胚について、その遺伝子発現プロファイルの網羅的解析」を行い、次のような成果が得られた。
統合ゲノム・シーケンシングセンターの協力を得て約88,000クローンのEST解析を行ったところ、これらはおよそ15,000の独立クラスターを表すことが分かった。受精卵・卵割期胚・尾芽胚・幼生・幼若体の5つの発生段階を選び、それぞれについて約1000の遺伝子がどのように発現するかをホールマウントin situハイブリダイゼーションによって調べた。その結果、表皮細胞・神経系・内胚葉・間充織・筋肉細胞・脊索細胞などで特異的に発現する多くの遺伝子を単離することができ、また、発生遺伝子のダイナミックな発現プロファイルが明らかになった。
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[Publications] Yutaka Satou: "Gene expression profiles in Ciona intestinalis tailbud embryos"Development. 128. 2893-2904 (2001)
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[Publications] Takahito Nishikata: "Profiles of maternally expressed genes in fertilized eggs in Ciona intestinalis"Develop. Biol.. 238. 315-331 (2001)
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[Publications] Katsumi Takamura: "EST analysis of genes that are expressed in the neural complex of Ciona intestinalis adults"Zool. Sci.. 18. 1231-1236 (2001)
