2018 Fiscal Year Annual Research Report
Evolutionary developmental study of duplicated Brachyury genes in vertebrates
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16K21559
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
安岡 有理 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 研究員 (70724954)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 進化 / 発生 / 転写因子 / 遺伝子発現制御 / ゲノム進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）（a）ツメガエルBra1, Bra2にタグを挿入した遺伝子組み換え個体は作成できなかったため、これらのChIP-seq解析は未達成である。（b）ツメガエル胚を用いたトランスジェニックレポーター解析の結果、ツメガエルBra1とBra2の上流領域には、それぞれ尾芽と脊索で強いエンハンサー活性を示す領域が複数存在することがわかった。これらのエンハンサーの機能的な違いと、Bra1下流に存在するであろうエンハンサー境界が、Bra1とBra2の発現の違いの要因であることを示唆している。
（２）（a）ゼブラフィッシュNtlのChIP-seq解析は未達成である。（b）アカミミガメ胚を用いた発現解析の結果、カメNtlはBraと比べて弱いながらも、脊索で発現することが明らかになった。この結果は、羊膜類においてNtlがその機能を大きく失い、Braの機能を一部補完するにとどまっていることを示唆している。したがって、スッポン、トカゲ、ヘビ、鳥類、哺乳類といった多くの羊膜類がNtl遺伝子をゲノムから欠失していることは、Ntlが担う役割が減少し、正常発生に必要不可欠な遺伝子でなくなったからだと考えられる。イモリNtlがBra同様の発現量と発現パターンを持つことを考えると、四足動物共通祖先ではおそらくBra同等の機能を担っていたNtlが、羊膜類共通祖先において何らかの理由でその発現を失い、やがて多くの動物群で遺伝子そのものを失っていったと推測される。これは脊椎動物の陸上進出とも関連するかもしれない重要な知見である。
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