2022 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms of embryonic (animal-vegetal and left-right) axes determination during oogenesis and embryogenesis
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19H03234
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西田 宏記 大阪大学, 大学院理学研究科, 名誉教授 (60192689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今井 薫 (佐藤薫) 大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (00447921)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 胚発生 / ホヤ / オタマボヤ / 胚軸 / 動物植物軸 / 左右非対称性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．オタマボヤの動植軸：多くの動物胚で、植物半球の割球でのみベータカテニンが核内移行し、その核内移行が植物半球特異的遺伝子発現に必要である。ベータカテニンにビーナス蛍光タンパク質を融合して、オタマボヤの卵巣に注入すると卵形成過程で翻訳され、未受精卵内のベータカテニンを蛍光で可視化できる。この方法を使って、タイムラプス撮影を行い、胚発生初期のベータカテニンの核移行を可視化し定量することを試みた。観察にはデコンボリューション顕微鏡を使用し、生きたままの胚をタイムラプスムービー撮影した結果、たしかに8細胞期と16細胞期では植物半球の割球で蛍光ベータカテニン2が核に移行していることがわかった。しかし、32細胞期では植物半球のみで核に入るわけではないことがわかった。これらの場合、細胞分裂後、植物極により近い方の娘細胞で核に入っている場合が多かった。このことは32細胞期以降、ベータカテニン2 の核内移行制御のしくみが変化するかもしれないこと、オタマボヤではベータカテニン2 は植物半球の決定以外にも働いているかもしれないことを示唆している。
２．ホヤの左右軸：マボヤでは左右非対称性形成は、神経胚回転が引き金となっている。胚の左側を下向きにして回転が停止した後、卵膜と接する胚の左側の表皮でのみnodal遺伝子が発現する。これには、卵膜からの何らかの化学シグナルが関わっていることがわかっている。今年度は、nodal遺伝子の左側特異的な発現制御領域の解析を進めた。nodal遺伝子の様々なレポーターコンストラクトを作りマボヤ卵に顕微注入した結果、-249から-156ヌクレオチド上流のDNA配列と第一イントロン中の配列が左側特異的発現にとって重要なcis制御領域であることがわかった。これらの制御領域のさらなる解析によって、nodal遺伝子の左側特異的発現の制御機構が明らかになっていくと期待できる。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Extreme genome scrambling in marine planktonic Oikopleura dioica cryptic species.2024
Author(s)
Plessy, C., Mansfield, M.J., Bliznina, A., Masunaga, A., West, C., Tan, Y., Liu, A.W., Grasic, J., Del Rio Pisula, M.S., Sanchez-Serna, G., Fabrega-Torrus, M., Ferrandez-Roldan, A., Roncalli, V., Navratilova, P., Thompson, E.M., Onuma, T., Nishida, H., Canestro, C., Luscombe, N.M.
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Journal Title
Genome Research
Volume: in press
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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