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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Developmental mechanisms and conserved genomic sequences that are involved in the formation of common characteristics of morphology of an animal clade.

Research Project

Project/Area Number 15H04374
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

田村 宏治  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70261550)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords進化発生 / ゲノム進化 / 鳥類
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、鳥類という脊椎動物内の“綱(こう)”レベルの大きな動物分類群が共通に持つ形態的特徴の形成メカニズム解析を基軸に、形態の保存性を生み出す“ゲノム配列”と“形態形成メカニズム”の関係を明らかにすることにある。研究目的を達成するために、①鳥類特異的な保存形態の発生メカニズムの解明、② 鳥類特異的なゲノム保存配列を元にした特徴的形態制御配列の同定、③ 保存形態の喪失メカニズムの解明、3つの項目の解析を行なってきた。
① 鳥類特異的な保存形態の発生メカニズムの解明に関しては、解析対象である鳥類特有の形態のうち、風切羽に関してはこれまでの結果をまとめ、論文を発表した。寛骨に関しては論文を作成し、追加実験等を加えたのち発表した。3本指については、第5指が形成されない原因メカニズムにAERとZPAの前肢特異的な性質が深くかかわることを明らかにし、これまでの研究成果をまとめ、論文投稿準備中である。
② 鳥類特異的なゲノム保存配列を元にした、特徴的形態制御配列の同定に関しては、同定された特徴的形態制御配列の制御下にあるsim1遺伝子の風切羽領域での時空間的な発現過程を詳細に観察した。
③ 保存形態の喪失メカニズムの解明については、11月の産卵期にペンギンの受精卵が得られなかったことから、翌30年度に予算を繰越して実験を行った。ペンギン第1指喪失の原因の1つと考えられたAERの早期消失について、ペンギン胚を用いて機能獲得実験(FGF添加)を行うなど、これまでに得られた結果から立てた仮説の検証を行った。

Research Progress Status

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017

All Journal Article (2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Flight feather development: its early specialization during embryogenesis2018

    • Author(s)
      Kondo Mao、Sekine Tomoe、Miyakoshi Taku、Kitajima Keiichi、Egawa Shiro、Seki Ryohei、Abe Gembu、Tamura Koji
    • Journal Title

      Zoological Letters

      Volume: 4 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s40851-017-0085-4

  • [Journal Article] Morphogenetic mechanism of the acquisition of the dinosaur-type acetabulum2018

    • Author(s)
      Egawa Shiro、Saito Daisuke、Abe Gembu、Tamura Koji
    • Journal Title

      Royal Society Open Science

      Volume: 5 Pages: 180604~180604

    • DOI

      10.1098/rsos.180604

  • [Presentation] Quantitative analysis of chondrogenic pattern in cultured limb mesenchymal cells2017

    • Author(s)
      北嶋慶一、川平直史、阿部玄武、森下喜弘、田村宏治
    • Organizer
      the 50th annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists (JSDB), cosponsored by APDBN
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The evolution of acetabular morphogenesis on the line to extant birds2017

    • Author(s)
      江川史朗、阿部玄武、齋藤大介、田村宏治
    • Organizer
      the 50th annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists (JSDB), cosponsored by APDBN
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 恐竜はいかにして恐竜型の股関節を獲得したのか2017

    • Author(s)
      江川史朗、阿部玄武、齋藤大介、田村宏治
    • Organizer
      第7回 Tokyo Vertebrate Morphology Meeting
  • [Presentation] 恐竜型股関節の獲得過程の復元:実験発生学的観点から2017

    • Author(s)
      江川史朗、阿部玄武、齋藤大介、田村宏治
    • Organizer
      日本進化学会大9回大会
  • [Presentation] 鳥エンハンサー獲得までの道のり-大規模ゲノム情報を動物学にどう使っていくか2017

    • Author(s)
      田村宏治
    • Organizer
      日本動物学会第88回富山大会2017
  • [Presentation] 肢芽間充織培養系における軟骨パターン形成過程の定量解析2017

    • Author(s)
      北嶋慶一、川平直史、大塚大輔、阿部玄武、森下喜弘、田村宏治
    • Organizer
      日本動物学会第88回富山大会2017
  • [Presentation] 鳥類において収斂進化した水かきの形成に関わる、保存されたゲノム配列と発生メカニズムの探索2017

    • Author(s)
      宮腰拓、米井小百合、関亮平、阿部玄武、Sean D. Keeley、工樂樹洋、牧野能士、田村宏治
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
  • [Presentation] ニワトリ脚羽系統と羽毛恐竜をつないだゲノム比較研究2017

    • Author(s)
      田村宏治
    • Organizer
      NBRP第4期開始記念シンポジウム -基礎研究から応用研究にわたる成果報告
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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