2019 Fiscal Year Annual Research Report
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18H02446
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
田村 宏治 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70261550)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 形態進化 / 形態形成 / 発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は「ある動物グループに固有かつ共通の転写調節配列が作用する形態形成メカニズムが、共有派生形質を生み出す」という概念を、新奇形質の獲得とその喪失さらに収斂という現象に対して実証していくことを目的とする。ある動物群に固有かつ共通の特徴的形態（共有派生形質）の創出には、その動物群に固有かつ共通のゲノム配列が関与していることが予想され、そのようなゲノム配列の獲得によってもたらされる遺伝子発現と形態形成メカニズムの変化が共有派生形質を生み出すことが想定される。このような仮説を実証するために、多数種の全ゲノム配列が利用可能で（申請者の独自の系として）複数種の動物胚を入手できる鳥類を用い、比較ゲノム解析とRNAseqを併用して候補配列と遺伝子を絞り込み、複数の鳥類胚を用いて機能解析するという手法を用いてアプローチを試みている。
当該年度は、「鳥類が獲得した風切羽特異的Sim1発現の機能」に関しては、風切羽の形成と四肢の軸性形成との関係について、ニワトリの風切羽に関する突然変異体の解析も含めて、昨年度までに得られた結果をまとめて論文を作成中である。また、鳥類の中で収斂形態「水かき」の形成を主導する転写調節配列に関して、昨年度までの発現解析により、水かきの収斂減少に関与すると考えられる遺伝子の近傍にある候補配列について、トランスジェニックマウスを用いたエンハンサー解析を行うためのコンストラクトを作製した。また、この候補遺伝子の機能を解析するため、より詳細な発現解析を行った。
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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
本研究の3つの研究課題のうち、「（獲得）鳥類が獲得した風切羽特異的Sim1発現の機能」に関しては、解析を終えて論文作成に取り掛かっている。課題２の「（喪失）ペンギン類が喪失した「風切羽」とゲノム配列・遺伝子機能の喪失の関係」に関しては、ゲノムデータの解析を計画していたが、未着手となっている。課題３の「（収斂）鳥類の中で収斂形態「水かき」を主導する転写調節配列の同定と解析」に関しては、得られた候補配列とその近傍遺伝子についての解析が順調に進んでいる。以上の結果から、一部の遅延があるものの、本研究課題はおおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究はおおむね順調に進んでいるが、当該年度行えなかった研究（課題2）に関しても最終年度は精力的に進めていく予定である。
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