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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of cell movement independent morphogenetic mechanisms in notochord formation

Research Project

Project/Area Number 17KT0114
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

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)

Project Period (FY) 2017-07-18 – 2020-03-31
Keywords進化発生 / 収斂伸長運動 / 液胞 / 細胞外基質 / ケラタン硫酸 / ナメクジウオ / ツメガエル / ゲノム編集
Outline of Annual Research Achievements

(1)脊索の発生に関わる要素として、液胞形成・細胞膜輸送・細胞外基質形成・細胞増殖とアポトーシスについてまとめた総説を執筆し、「液胞膨圧ー脊索鞘強度平衡モデル」を提唱した。本モデルは、個々の脊索細胞が膨圧と鞘強度に応じた応答をすることで、細胞運動非依存的に脊索という棒状の構造を自己組織化できるというものであり、実験的・理論的検証が今後期待される。
(2)フロリダナメクジウオ(Branchiostoma floridae)の神経胚~幼生期のcDNAから、caveolin, colA, col9, loxl1/5, loxl2/3/4, leprecan, b4galt, b3gnt, chst, calumenin, copz, lamp1/2, slc38a7/8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をクローニングした。これらの遺伝子が他の脊索動物と同様に脊索で特異的に発現するのかを、フロリダナメクジウオ胚を用いたin situ hybridizationで検討した。その結果、すでに脊索での発現が報告されているcolAに加え、caveolin, col9, loxl1/5, loxl2/3/4, leprecan, chst, calumenin, copzが脊索で発現することを見出した。中でも細胞外基質形成に関わる遺伝子群の幼生期における発現は、細胞増殖している脊索前端と後端で強い一方、細胞増殖が停止した体幹部の脊索では弱かった。この結果は、これらの遺伝子群が脊索の祖先的構成要素として、脊索動物の出現時から脊索の形態形成に深く関わってきたことを示唆するとともに、「液胞膨圧ー脊索鞘強度平衡モデル」がナメクジウオへも適用できる可能性を示すものである。

  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Morphogenetic mechanisms forming the notochord rod: The turgor pressure‐sheath strength model2020

    • Author(s)
      Yasuoka Yuuri
    • Journal Title

      Development, Growth & Differentiation

      Volume: 00 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1111/dgd.12665

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolution of cis-regulatory modules for the head organizer gene goosecoid in chordates: comparisons between Branchiostoma and Xenopus2019

    • Author(s)
      Yasuoka Yuuri、Tando Yukiko、Kubokawa Kaoru、Taira Masanori
    • Journal Title

      Zoological Letters

      Volume: 5 Pages: 27

    • DOI

      10.1186/s40851-019-0143-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evolutionary History of GLIS Genes Illuminates Their Roles in Cell Reprograming and Ciliogenesis2019

    • Author(s)
      Yasuoka Yuuri、Matsumoto Masahito、Yagi Ken、Okazaki Yasushi
    • Journal Title

      Molecular Biology and Evolution

      Volume: 37 Pages: 100~109

    • DOI

      10.1093/molbev/msz205

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Genome-wide Measurement for Fluctuation of Gene Regulatory Networks in Xenopus embryos2019

    • Author(s)
      Yasuoka Yuuri
    • Organizer
      Xenopus Resources and Emerging Technologies Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Why was the notail gene lost in many vertebrate lineages?2019

    • Author(s)
      Yasuoka Yuuri, Satoh Noriyuki
    • Organizer
      52nd Annual Meeting of JSDB
  • [Presentation] Evolutionary History of GLIS Genes Illustrates their Fundamental Roles in Cell Reprogramming and Ciliogenesis2019

    • Author(s)
      Yasuoka Yuuri, Matsumoto Masayuki, Yagi Ken, Okazaki Yasushi
    • Organizer
      21st Annual Meeting of the Society of Evolutionary Studies, Japan
  • [Presentation] Fluctuation of GRN in Xenopus tropicalis embryos2019

    • Author(s)
      Yasuoka Yuuri
    • Organizer
      12th Japan Xenopus Conference
  • [Remarks] 初期化因子の驚きの進化を解明 -リプログラミング研究に新たな視点を与える-

    • URL

      https://www.riken.jp/press/2019/20190913_3/index.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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