シクリッドの顎歯の発生及び形態の多様化に関する研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17791299
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 渡邉 正勝 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (90323807)
• Keywords: シクリッド / 顎歯 / 魚類 / 発生

Research Abstract

シクリッドは超近縁種間で異なる様々な顎部形態を有しており、顎部の骨格や歯の形態がシクリッドの「種」を分ける一つの指標にもなっている。顎歯の形態で顕著に見られるのが歯冠の形態の違いである。円錐形のとがった形態から、二又、三又に分かれた形態とさまざまである。今回私は、この近縁種間で顎歯形態の大きく異なるシクリッドを用い魚類顎歯の形成と多様化のメカニズムを探ることを目的に研究を進めた。
マウスにおいて顎歯形成異常のミュータントとして、tabby, downless, crinkledなどのミュータントが知られている。いずれもTNFファミリーの遺伝子である、eda, edar, edaraddが原因遺伝子と報告されており、これらのミュータントマウスでは臼歯の数とともに、歯冠の形態に異常が見られる。そこで、これらの遺伝子が魚類の顎歯形態形成に関与している可能性を探るため、歯冠の形態の異なるシクリッド種間でこれらの遺伝子の比較をおこなった。比較には、円錐形の顎歯を持つ種から2種、P.chiloteseとH.tanaosを、二股に分かれている種から、P. sp."rockkribensis"とH. sp."matunbihunter"を用いた。当研究室で所有しているシクリッド顎部のESTよりcDNA全長配列を取得することができ、スムーズに配列比較に移行することができた。結果、ORF内には種間で変異は見られなかった。edarについては、5'UTRにおいて種間で異なる部位が見出された。円錐形の歯を持つ2種間では変異はなかったが、二又に別れている種でそれぞれ1箇所変異のある部位が見出された。現在、これらの置換が顎歯の形態に関わっているのかを検証するとともに、これらの遺伝子の発現についてin situ hybridization法やリアルタイム定量PCRを用いて詳細に解析する計画である。

Research Products

• [Journal Article] cimp1, A Novel Astacin Family Metalloproteinase Gene from East African Cichlids, Is Differentially Expressed Between Species During Growth. (2005)
  • Author(s): Kijimoto, T., Watanabe, M., Fujimura, K., Nakazawa, M., Murakami, Y., Kuratani, S., Kohara, Y., Gojobori, T., Okada, N.
  • Journal Title: Molecular Biology and Evolution 22 Pages: 1649-1660