2018 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of cell movement independent morphogenetic mechanisms in notochord formation
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17KT0114
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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) |
2017-07-18 – 2020-03-31
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| Keywords | 発生 / 細胞外基質 / ケラタン硫酸 / ゲノム編集 / 細胞膜輸送 / ナメクジウオ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
第51回日本発生生物学会大会にて、ケラタン硫酸の生合成が脊索の形態形成に与える影響とその生物学的意義について発表したところ、大きな反響を得た。今後、ケラタン硫酸がどのようにして耳胞や脊索の形態形成に関わるのか、解析を重ねていくことで新たな知見が得られると期待される。
胚発生に関わる遺伝子（gsc）について、ナメクジウオ胚を用いたin situ hybridization実験に成功し、その発現パターンの詳細を明らかにした。今後はこの経験をもとに、脊索の形態形成に関わる遺伝子の発現パターンの保存性を検討する。ニシナメクジウオ（Branchiostoma lanceolatum）のゲノムデータとトランスクリプトームデータを検索した結果、caveolin, lox(loxl1), chst1, chst3, chst6, calumenin, copz2, lamp1/2といった脊椎動物の脊索の細胞外基質形成や細胞膜輸送に関わる遺伝子のオーソログが存在し、神経胚以降の脊索が形成されるステージで発現していることを見出した。これらの遺伝子が脊椎動物同様脊索で発現するのかを、in situ hybridizationで今後検討し、その進化的保存性を明らかにする。さらにナメクジウオ胚への薬剤処理実験も行うことで、細胞外基質形成と細胞膜輸送による脊索の形態形成機構が、脊索動物共通祖先に由来する普遍的なものであるのかどうかを検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ゲノム編集実験や、ケラタン硫酸の解析、薬剤処理実験では大きな進展が見られなかったが、ナメクジウオ胚を用いた解析には一定の進展があった。ナメクジウオ胚における遺伝子発現情報の整理もできたので、脊索の形態形成に関わると期待される遺伝子の発現を調べる準備ができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
ゲノム編集実験を進め、内在遺伝子にtagをノックインした系統を樹立し、論文報告する。
ケラタン硫酸に関する機能解析結果を整理し、論文報告する。
ナメクジウオ胚における脊索形態形成関連遺伝子の発現を検討し、論文報告する。ナメクジウオ胚に対する薬剤処理実験も同時に検討する。
脊索の新しい形態形成モデルについての総説を執筆する。
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