一年魚の発生休止の分子機構とその進化の解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K07074
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 黒川 大輔 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40342779)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 発生休止 / 発生進化

Outline of Annual Research Achievements

申請者は東アフリカに生息する一年魚(Nothobranchius korthausae)を用いて、脊椎動物の発生休止メカニズムの分子実態と、それらが進化的にいかに獲得されたのかを推定することを目的に平成27年度から三年間の予定で研究を行っている。
平成２8年度は、これまでの研究で同定した発生休止の開始により発現が上昇する遺伝子の突然変異体をCRISPR等のgenome編集技術を用いて作成し、引き続きその表現形を評価することにより、目標遺伝子の発生休止における機能の解析を行っている。また、それらの遺伝子の発生休止前後における時空間的発現パターンについてin situ hybridizationによる記載を終了した。
発生休止に伴う細胞分裂周期を可視化するために、Fluorescent Ubiquitnation-based cell cycle indicater (Fucci)を用いて、細胞分裂期には緑色、分裂間期には赤色の蛍光タンパク質を発現するトランスジェニック系統を樹立・維持している。これらの系統から得られる胚を顕微鏡の観察下でタイムラプス観察することにより発生休止により細胞分裂周期がどのように変化するかを解析するため、顕微鏡にセットしたまま発生休止を誘導するための条件検討を行っている。また、樹立したFucciトランスジェニック系統は細胞間期のG1期とG０期を区別することができないので、近年、マウスで確立したG0期にのみ緑色蛍光タンパク質を発現する系(Oki et al., 2014 doi:10.1038/srep04012)が、一年魚に適応可能か検討を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度に発生した病気の発生による遅延は回復した。
トランスジェニック魚から得られる胚の観察条件を確立するために来年度も実験を行う。

Strategy for Future Research Activity

引き続き突然変異体の表現形解析とトランスジェニック系統のタイムラプス観察を行い、データをまとめて論文発表目指す。

Causes of Carryover

トランスジェニック系統を引き続き維持するための飼育維持費

Expenditure Plan for Carryover Budget

タイムラプス観察の終了までトランスジェニック系統を維持する。