2021 Fiscal Year Research-status Report
Asymmetric differentiation of pigment cells and its regulation by retinoic acid signaling in Japanese flounder
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21K05779
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
横井 勇人 東北大学, 農学研究科, 助教 (40569729)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ヒラメ / 色素胞分化 / レチノイン酸 / 左右非対称性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒラメは有眼側のみで色素胞が分化して左右非対称な体色を呈するが、その分子メカニズムは不明な点が多い。近年の研究により、レチノイン酸（RA）浸漬により無眼側において異所的な色素胞分化が誘導されること、また逆にRA阻害剤を用いた実験で有眼側の色素胞分化が影響されることが示され、色素胞分化おけるRAの重要性が明らかになりつつある。本研究はRAシグナルを伝達する下流遺伝子を単離して、左右非対称な色素胞分化に至る分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。またRAシグナルの左右差を生み出す背景として、RA分解酵素の関与が示唆されており、ヒラメの色素胞分化におけるRAシグナルの役割と、左右差が生じるメカニズムの解明を目指して研究を行なっている。
今年度はRAシグナルによる色素胞分化への影響を明らかにするため、RAおよびRA阻害剤の浸漬実験を行い、RT-PCRおよびin situ hybridization実験のためのサンプルを調整した。色素胞分化の評価にはgch２がマーカー遺伝子として使われてきたが、ヒラメでは複数のgch関連遺伝子が見つかったため、色素胞分化における機能の違いを検討した。脊椎動物に共通のgch1と魚類共通のgch2に加えて、異体類に共通のgchとゲノム上でタンデムに配置したgchが存在することが分かった。生体における遺伝子の機能解析を行うため、メダカをモデルとした実験と、ヒラメに外来遺伝子を導入するための方法としてエレクトロポレーションの条件検討を行った。
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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
メダカのゲノム編集は予定よりやや遅れているものの、エレクトロポレーションに関する実験は順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
RAの下流で機能する遺伝子について、ヒラメのウェットな実験でトランスクリプトームデータを検証し、メダカをモデルとした実験により機能解析を行う。RA浸漬実験および阻害剤の実験と比較して、発現強度に差が見られた遺伝子を網羅的に単離し、RT-PCRおよびin situ hybridizationで確認できた遺伝子についてメダカのオーソログを単離して解析を行う。遺伝子の選定については、統計処理に基づき、さらに発現強度の強い遺伝子、および機能解析の実現可能性を考慮して実施する。
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| Causes of Carryover |
2021年度は新型コロナウイルス感染症パンデミックの影響で、参加を予定していた学会が中止またはオンライン開催に変更された。また計画していた実験の一部は翌年度に実施することとした。これらのことから、予算についても当初の予定から変更し、2022年度に延期して再設計した実験に使用するための試薬・物品の購入に使用することとした。
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Research Products
(8 results)
