2021 Fiscal Year Final Research Report

Chordate steroid receptor is ancient in the acoel

Research Project

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Project/Area Number	20K21429
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	Sakamoto Tatsuya 岡山大学, 自然科学学域, 教授 (10294480)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	濱田麻友子岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (40378584) 坂本浩隆岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (20363971) 前嶋翔岡山大学, 自然科学学域, 特任助教 (10773286) 片山侑駿岡山大学, 自然科学学域, 特任助教 (00837601)
Project Period (FY)	2020-07-30 – 2022-03-31
Keywords	進化
Outline of Final Research Achievements	We isolated and characterized the steroid hormone receptors (SRs) of the acoel Praesagittifera naikaiensis, which belongs to a clade (Xenacoelomorpha) that could be a sister group to other animals with bilateral symmetry (Bilateria) or could belong within deuterostomes, closely related to a group that includes sea stars (Ambulacraria). The P. naikaiensis genome contains two SRs: PnEER, an ortholog of the vertebrate estrogen-related receptors, and PnSR, an ortholog of the vertebrate receptors for androgens, progestins, and corticosteroids. PnSR does not activate transcription in response to conventional steroid hormones of vertebrate. These genes are expressed in the statocyst and gonad specifically, suggesting an ancient role in behaviours affected by environmental stimuli and germ cell development.
Free Research Field	生体制御学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	非モデル生物の遺伝子解読が行われているが、祖先分子～機能的原点への着目は少ない。珍無腸動物は原始左右相称動物で、統合された機能とその制御分子が出現したともいえる。単純な体制の祖先型の解明は、普遍的機能に繋がろう。生殖制御が普遍的とされれば、多様な有用動物の養殖や環境ホルモン検出系への応用等も期待される。行動制御となれば、本能行動の内分泌制御の基礎になりうる。また、珍無腸動物の“細胞外液”の獲得が、転写因子からの核内受容体を介す内分泌系の分化を促したともいえる。生体制御全般に新概念を提唱しよう。ムチョウウズムシは飼育・解析が簡便で新モデルに期待できる。適応生物学、生殖生物学など幅広く貢献できる。