2021 Fiscal Year Annual Research Report
Determination of the animal-vegital and left-right axes using a simple chordate, Oikopleura dioica.
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18K06256
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
小沼 健 鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (30632103)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | オタマボヤ / 左右 / 動植軸 / 母性mRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発生学における重要な問題に、胚軸（動植軸、それに直交する軸、左右軸）の形成があげられる。本研究では、脊索動物ワカレオタマボヤ（以下、オタマボヤ）の生物学的な特質を活かして、(1)動植軸と(2)左右軸ができるしくみを理解することを目的とした。
(1)は、当初の研究計画どおりに進展し、動物半球と植物半球での比較RNA-seqにもとづいて、植物半球の後側に局在する母性mRNAを見出すことに成功した。これに加えて、未受精卵の植物極側に局在している母性mRNAを複数同定した（論文準備中）。さらに、この母性mRNAの局在が卵形成過程でいつ、どのように起きるのかについても、卵巣切片のin situ hybridyzationによって判明した（Pengら、未発表）。
(2)については、研究計画をすべて完了した。これにより「背腹形成のしくみを90°回転させて左右形成に転用する」という予想外の知見に辿り着き、原著論文として公表した。オタマボヤ胚の左右非対称性は、110年前にH.C. Delsman博士が記載していたが、発生や進化とのかかわりは未知であった。本研究によりその大枠を明らかにできたことで、何をどのように調べればよいのかも分からなかった状況を完全に脱した。その後、2細胞胚の左右非対称構造（昔農ら、未発表）や神経系の左右非対称な形態（小沼、未発表）などの予備的データも得られ、当初の予想を上回るところまで理解が進みつつある。
上記は、オタマボヤが受精後3時間あまりでオタマジャクシ幼生になること、体の細胞数が約4500個と少なくイメージングに有利であること、わずか12時間程度で卵形成を完了することなど、実験動物としての特長を活用することで得られた知見である。このように「単純な体の脊索動物」を活かすことにより、動植軸や左右軸についての新しい研究を開拓した。
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| Remarks |
学部HPにおける成果の公開と、所属大学における研究シーズの公開
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Research Products
(15 results)
