2017 Fiscal Year Research-status Report
Fluctuations of the avian digit pattern
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17KT0106
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田中 幹子 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (40376950)
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| Project Period (FY) |
2017-07-18 – 2020-03-31
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| Keywords | 進化 / 進化発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般的に、動物の形態パターンは、遺伝的ネットワークで固定されていると思われているが、自然界では「形態パターンのゆらぎ」が見られることがしばしばある。多くの鳥類の前肢は 3本の指からなるが、オーストラリアの草原や砂漠などに棲息する大型鳥類であるエミューは、前肢に1 本の指しかもたないとされている。しかし、成体の骨格パターンを詳細に観察すると、同一種内にも関わらず、前肢の指パターンには様々なバリエーションが存在していた。
そこで、本研究では、エミューの指パターンに着目し、自然界で指パターンに“ゆらぎ”を惹起する要因を明らかにすることを大目的として、研究を行うこととした。しかしながら、複雑な自然界に目を向けると、指パターンに“ゆらぎ”を起こしている要因の候補は無数にあり、これまでの要素還元的アプローチでは真理にたどり着くことは不可能である。そこで、本研究では、既知の指パターン形成遺伝子ネットワークを起点として、この遺伝的に固定されたシステムに“ゆらぎ”を与える要因を構成的実験により明らかにすることを目的とした。
これまでに、既知の指パターン形成遺伝子ネットワークの中から、骨格パターンにゆらぎを与えている遺伝子の候補について、候補遺伝子の発現パターンが指パターンに対応しているかを検証し、さらに候補遺伝子の発現変化が指パターンを変化させることを確認することができている。また、後天的な要因により、候補遺伝子の発現パターンに変化が生じうることを確認できている。
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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
当初の計画通り、既知の指パターン形成遺伝子ネットワークの中から、骨格パターンにゆらぎを与えている遺伝子の候補について、候補遺伝子の発現パターンが指パターンに対応しているかを検証した。また、候補遺伝子の発現変化が指パターンを変化させることについても、確認することができている。さらに、後天的な要因により、候補遺伝子の発現パターンに変化が生じうることについても、検証できていることから、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、引き続き候補遺伝子の発現パターンが後天的な要因により変化しうるかを阻害剤や各種コンストラクトを用いて検証を行う。さらに、阻害剤や各種コンストラクトでの処理の後に、指パターンの変化についても検証を行う。
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| Causes of Carryover |
エミューの産卵期が少し後ろにずれ込んだので、３月に使用予定の卵代を次年度の卵代として使用することとした。
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