2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of rewiring of genetic pathways by comparison and modification of nematode genomes
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17KT0013
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
杉本 亜砂子 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (80281715)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊地 泰生 宮崎大学, 医学部, 准教授 (20353659)
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| Project Period (FY) |
2017-07-18 – 2020-03-31
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| Keywords | C.elegans / 遺伝子 / 遺伝子回路 / rewiring |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) 細胞極性確立回路のリワイヤリング： 昨年度に引き続き、C. elegansとその近縁種の初期胚における細胞極性確立メカニズムの比較解析を行った。C. elegansとC. inopinataの初期胚ライブイメージングにより細胞ダイナミクスを比較した結果、以下の違いが観察された：a) C. elegansでは未受精卵で前後軸がすでに決定されているのに対して、C. inopinataでは未決定であること、b) C. inopinataでは前核融合の位置がC. elegansよりも後極側であること、c) C. elegansで分裂後期にみられる紡錘体の振動が、C. inopinataではほとんどみられないこと。すなわち、C. elegansとC. inopinataは最近縁種であるにもかかわらず、細胞極性確立回路のリワイヤリングがおきている可能性が示唆された。
2) 生殖顆粒形成回路のリワイヤリング：昨年度に引き続き、C. elegansとP. pacificusの生殖顆粒形成機構の比較解析を行った。C. elegansの生殖顆粒形成に必須なPGLタンパク質はP. pacificusには存在しないが、Vasaホモログ（GLH）が３遺伝子存在する。そのうち２遺伝子（Pp-glh-1, Pp-glh-2）の機能喪失株を作出し表現型解析を行った。その結果、Pp-glh-2変異株は生殖細胞増殖および卵形成に顕著な異常を示し不稔となった。一方、Pp-glh-1変異株は顕著な表現型が見いだされなかった。昨年度までの解析から、Pp-GLH-1はP. pacificusの生殖顆粒に局在していることが示されている。以上より、P. pacificusのGLH遺伝子群は生殖顆粒に局在し、生殖細胞増殖・配偶子形成に重要な役割を果たしているが、その機能の重要性には相違があることが示された。
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