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2024 Fiscal Year Research-status Report

広塩性の扁形動物を原点に探る淡水進出における体液調節能獲得の動物界を跨ぐ新概念

Research Project

Project/Area Number 23K21320
Allocation TypeMulti-year Fund
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

坂本 竜哉  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (10294480)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂本 浩隆  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (20363971)
関口 俊男  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (40378568)
濱田 麻友子  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (40378584)
中村 遼  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 特任助教 (10974206)
田中 祥貴  岡山大学, 理学部, 非常勤研究員 (10981491)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2026-03-31
Keywords進化
Outline of Annual Research Achievements

動物界を通した体液調節能の保存/分化を検討し、“神経葉ホルモン”系による“腎臓” i.e., 体液の調節の起源が、原始左右相称動物の扁形動物まで遡れた(Mori S, Kobayashi A, Sakamoto H, Hamada M, Sakamoto T, Nakamura R. Biophys Physicobiol. 2024; Nishimura O, Sakamoto T, Semba Y, Yamauchi S, Yamada K, Nishida K, Kiyatake I, Sato K, Hyodo S, Kadota M, Uno Y, Kuraku S. 他 F1000Res. 2024; Nakamura R, Hamada M, Sakamoto H, Bailly X, Sakamoto T. J Neuroendocrinol. リバイス中 他)。これを新しい環境への進出をもたらしたシンギュラリティと提唱し、その原型を扁形動物ヒラムシで解明した。祖先型ホルモンは脳神経節の“2”対のニューロンのみで産生された(シンギュラリティ細胞)。さらに、哺乳類と同様の抗利尿機能を見出した。これらの過程で対象を、ヒラムシの神経ペプチド全体に拡げたところ、GnRHの同様の“2”種の原型等、進化的に保存され普遍的な神経ペプチド群に関する新発見もしている。これまで不明であった神経シナプス系からの内分泌系/液性調節の誕生:神経内分泌のシンギュラリティにも繋がっている(Ikenaga T, Kobayashi A, Takeuchi A, Uesugi K, Maezawa T, Shibata N, Sakamoto T, Sakamoto H 他. Zoolog Sci. 2024 41:281-289 [表紙] 等)。そこで今回の、数百の細胞からなる中枢神経系の原型の1細胞/空間RNAseqも始めた。データ駆動型の展開も協議している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

解析対象に原始的な後口動物の珍無腸動物ムチョウウズムシも加え、数百の細胞からなる中枢神経系の原型に、1細胞/空間トランスクリプトーム/コネクトーム解析を駆使し、迫っているため。

Strategy for Future Research Activity

前口、後口動物の各々で神経中枢化の初期段階にある扁形、珍無腸動物により、原始左右相称動物に共通の“シン原始脳”の回路と機能を解明する。神経ペプチド系回路を主対象に、数百の細胞からなる“原始脳”回路全体を、1細胞/核トランスクリプトーム等により構築し、環境適応過程など個体の状態変化における責任回路の遷移や機能を解明する。これら原始脳の結果から、従来難しかった前口動物と後口動物の中枢神経系の包括比較を、ショウジョウバエ⇔ヒラムシ⇔ムチョウウズムシ⇔ゼブラフィッシュ/マウスと同等のデータを互いに照合することで可能にする。そして、“シン原始脳”の回路と機能の動物界全体における保存/分化過程に洞察をもたらす。

Causes of Carryover

研究実施場所の工事などによる

  • Research Products

    (6 results)

All 2025 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] マサチューセッツ大/Conte Anadromous Fish Research Center/University of Illinois(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      マサチューセッツ大/Conte Anadromous Fish Research Center/University of Illinois
  • [Int'l Joint Research] ボローニャ大/Stazione Zoologica Anton Dohrn(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      ボローニャ大/Stazione Zoologica Anton Dohrn
  • [Int'l Joint Research] ロスコフ研(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      ロスコフ研
  • [Int'l Joint Research] University of Porto(ポルトガル)

    • Country Name
      PORTUGAL
    • Counterpart Institution
      University of Porto
  • [Int'l Joint Research] Museum of Nature-Zoology(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Museum of Nature-Zoology
  • [Journal Article] Reproductive Parameters and Changes in Blood Levels of Steroid Hormones and Minerals in the Hawksbill Turtle Eretmochelys imbricata in an Aquarium2025

    • Author(s)
      Kurita Masanori、Saito Tomomi、Kakizoe Yuka、Okamoto Hitoshi、Kasugai Takashi、Kuroda Kouhei、Takino Harumi、Tsunoda Keito、Urata Makoto、Matsubara Hajime、Sakamoto Tatsuya、Hirayama Jun、Suzuki Nobuo
    • Journal Title

      Current Herpetology

      Volume: 44 Pages: 37-48

    • DOI

      10.5358/hsj.44.37

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2025-12-26  

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