2008 Fiscal Year Annual Research Report
昆虫の初期形態形成システムにおけるギャップ遺伝子群の機能進化
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19370095
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
野地 澄晴 The University of Tokushima, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (40156211)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大内 淑代 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (00253229)
三戸 太郎 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 助教 (80322254)
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| Keywords | コオロギ / 初期形態形成 / Otd / miRNA / 細胞移動 / トランスジェニックコオロギ / caudal |
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| Research Abstract |
コオロギ型発生様式は、シンシチュウム後に、発生初期に頭部と胸部が形成され、その後に後部が伸長する。この発生様式はショウジョウバエのシンシチュウムの間に総ての体節が形成されるショウジョウバエの初期発生とは異なるが、同じタンパク質が形態形成に使用されている。この謎解明するために、トランスジェニックコオロギを世界初に作製する技術を、piggybackを用いて開発した。アクチンプロモターでGFPを発現するコオロギを用いて、まずコオロギの初期発生の細胞の移動について観察を行った。その結果、初期に卵の表面付近で形成された細胞は、まず左右に独立に移動し、細胞集団を形成し、その後その左右の集団は中央腹側に移動し、胚を形成することがわかった。ショウジョウバエの胚の前部の形態形成に関与するOtdの発現を調べた結果、卵巣からこの遺伝子が発生に重要な役割を担っていることがわかった。このことは、コオロギの初期発生においては、細胞分裂を制御している可能性が示唆された。また、caudal遺伝子のRNAiによる、後部の形態形成の運動の異常を調べた。その結果、腹側のセグメントの伸長が生じないこともわかった。これらの方法を用いて、初期胚において細胞膜が形成される時期を厳密に特定し、転写因子の拡散と初期発生との関連を解明する。一方、初期胚のmiRNAがについて、調べた結果、miR8について保存されていることがわかった。しかし、ショウジョウバエの胚で発現しているmiR8は頃小城胚では発現しておらず、間葉の細胞に発現し、筋肉形成に関与していることが示唆された。これらの結果から、miR8の機能はショウジョウバエとコオロギでは異なる可能性があることがわかった。
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