ホヤの発生に内在する脊索動物の基本的な発生機構の保存性と可塑性

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22570207
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 西駕 秀俊 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (60131918)
• Keywords: カタユウレイボヤ / Hox / 左右性

Research Abstract

今年度の研究成果は以下の通り(なお報告すべき研究項目を一部変更した)
a)ホヤのHox遺伝子に関する研究:我々は,カタユウレイボヤのHox遺伝子について,クラスター構造は壊れていること,にもかかわらずコリニアリティを思わせるような発現パターンが幼生の神経管や幼若体の消化管でみられること(Ikuta et al., PNAS 2004),そして幼生までの発生過程における機能は限定的であることを明らかにしてきた(Ikuta et al., Development 2010)。このようなカタユウレイボヤのHox遺伝子に関する知見は他の動物では類例をみないが,ホヤの中でどの程度保存されているのかについての情報はない。ホヤ綱を構成する二つの目のうち,カタユウレイボヤとは異なる壁性目に属するマボヤHox遺伝子のクラスター構造の解析を目指して,BACライブラリーのスクリーニング,染色体標本作製を試行した。その結果,カタユウレイボヤでは異なる染色体にあるHox10とHox12が一つのBACクローンに見出され,ホヤ綱の中でHox遺伝子クラスター構造に違いがあること,またマボヤの染色体数が2n=16であることが示唆された。
b)軸形成関連の発生遺伝子に関する解析:カタユウレイボヤ胚においてNodalシグナリングの阻害で引き起こされる眼点の形成異常について解析を行った。Nodalは目の形成に必須な遺伝子Rx,および眼点のマーカー遺伝子の発現を抑制すること,眼点色素細胞の正中から右側への移動に働くことが明らかにされた。またNodal遺伝子の左側での発現開始に関わる候補転写因子が予備的に同定された。

Research Products

• [Journal Article] Repression of Rx gene on the left side of the sensory vesicle by Nodal signaling is crucial for right-sided formation of the ocellus photoreceptor in the development of Ciona intestinalis. (2011)
  • Author(s): Yoshida, K., Saiga, H.
  • Journal Title: Developmental Biology
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Segregation of germ layer fates by nuclear migration-dependent localization of Not mRNA. (2010)
  • Author(s): Takatori, N., Kumano, G., Saiga, H., Nishida, H.
  • Journal Title: Developmental Cell Volume: 19 Pages: 589-598
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Limited functions of Hox genes in the larval development of the ascidian, Ciona intestinalis. (2010)
  • Author(s): Ikuta, T., Satoh, N., Saiga, H.
  • Journal Title: Developmental Volume: 137 Pages: 1505-1513
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 脊索動物ホヤにおいてHox10は消化管形成に必要な内胚葉索の細胞移動を制御する (2010)
  • Author(s): 河合成道, 小椋陽介, 吉田麗子, 濱田麻友子, 生田哲朗, 佐藤矩行, 西駕秀俊, 笹倉靖徳
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20101207-20101210
• [Presentation] Limited functions of Hox genes in the larval development of the ascidian Ciona intestinalis. (2010)
  • Author(s): Ikuta, T., Satoh, N., Saiga, H.
  • Organizer: 43^<rd> Annual Meeting for the Japanese Society for Developmental Biologists jointly sponsored by the Asia-Pacific Developmental Biology Network
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 20100620-20100623
• [Presentation] Nodal signaling controls left-right asymmetric ocellus formation in Ciona intestinalis. (2010)
  • Author(s): Yoshida, K., Saiga, H.
  • Organizer: 43^<rd> Annual Meeting for the Japanese Society for Developmental Biologists jointly sponsored by the Asia-Pacific Developmental Biology Network
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 20100620-20100623
• [Presentation] Genomic analysis of the Hox cluster of an echinoderm, Oxycomanthas japonicas. (2010)
  • Author(s): Kondo, M., Tsurugaya, T., Sumiyoshi, N., Ikuta, T., Ota, T., Ikeo, K, Saiga, H., Akasaka, K.
  • Organizer: Genomic analysis of the Hox cluster of an echinoderm, Oxycomanthus japonicus.
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-12-09
• [Remarks]
  • URL: http://www.biol.se.tmu.ac.jp/labo.asp?ID=devpro