2016 Fiscal Year Research-status Report
変態期ヒラメで左右非対称に発現する遺伝子群の単離と甲状腺ホルモン制御機構の解明
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15K07571
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
横井 勇人 東北大学, 農学研究科, 助教 (40569729)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 異体類 / 次世代シーケンス解析 / 変態 / 発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒラメ・カレイ類は、いったん左右対称な仔魚として発生した後、変態期に左右非対称な成魚の体制へと劇的に変化する。本研究では、次世代シーケンサーを用いた遺伝子発現プロファイル解析により、変態初期の眼上棒状軟骨周辺の微細組織サンプルと、変態後期・着底後仔魚の皮膚および筋肉サンプルの２つのサンプルについて、有眼側と無眼側で発現強度が異なる遺伝子を網羅的に単離した。次世代シーケンサーによるデータのバイオインフォマティクス解析によるドライなデータを、ウェットな実験（RT-PCRおよびin situ hybridization）により検証を進めている。
眼上棒状軟骨サンプルについては、候補遺伝子の左右非対称な発現をRT-PCRで確認することはできたが、切片in stu hybridizationで組織発現を確認できたのは１つの遺伝子のみであった。この遺伝子は、候補遺伝子の中で発現強度が最も強かった遺伝子であり、他の候補遺伝子でシグナルが観察されなかったのは切片in situ hybridizationの検出限界による可能性がある。検出感度を上げるために実験操作の条件検討を進める予定である。
変態後期のサンプルについては、約半数の遺伝子は色素胞分化への関与が他の生物で知られている遺伝子であった。これらの中には、これまでに色素胞分化の解析にあまり使われてこなかったが、発現が強く、色素胞分化のマーカー遺伝子として有用になりそうなものも複数含まれていた。色素胞分化は、ヒラメの種苗生産で重要な課題の一つであるため、これらマーカーを利用して詳細な解析を進める予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
次世代シーケンサーによる遺伝子発現プロファイリングにより有眼惻と無眼側で発現強度の異なる遺伝子を網羅的に単離した。変態初期の眼上棒状軟骨サンプルについては、差がある遺伝子が少なかったため、閾値の条件を緩めに設定した。これらの組織発現の解析では、遺伝子発現レベルが低いことから、切片in situ hybridizationの検出限界の問題があるが、条件検討により解析を進める予定である。変態後期のサンプルについては、色素胞分化を解析する上で有用なマーカーとして使えそうな幾つかの遺伝子を単離することができた。これまでの色素胞分化の研究基盤に加えて、これらの遺伝子を用いてより詳細に解析を進めたいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は研究計画の最終年度のため、これまでの成果を論文にまとめて投稿する。2017年の初めにヒラメのゲノムに関する論文が公開された。本研究の内容とは重なっていないが、早急にまとめる必要がある。また本研究で得られたヒラメの遺伝子発現に関する情報は、他の研究者にとっても重要なリソースとなることが予想される。
実験では、眼上棒状軟骨サンプルについては、切片in situ hybridizationの検出感度の問題を解決するために、様々な実験条件の検討を行い、候補遺伝子の組織発現を解析する。変態後期のサンプルについては、今回得られた色素胞分化に関与する遺伝子と、既知の色素胞分化マーカーとの相関を明らかにし、ヒラメの色素胞分化について分子レベルの解析を深める。
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| Causes of Carryover |
ほぼ計画通りに予算を執行した。一部の試薬について、在庫がなかったために、翌年度に購入することとした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
予定していた試薬について、在庫が届きしだい購入する。
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Research Products
(19 results)
