2019 Fiscal Year Annual Research Report
鰭から肢への形態進化を駆動した上皮細胞形態変化の3D解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Discovery of the logic that establishes the 3D structure of organisms |
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| Project/Area Number |
18H04756
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
田村 宏治 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70261550)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 細胞形態 / 形態進化 / 鰭 / 四肢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脊椎動物において対鰭が四肢へと進化した過程で、鰭の鰭条外骨格がなくなる代わりに四肢では内骨格が発達して肢のすべての骨格要素をつくるようになったが、この対鰭と四肢の形態の違いは、AER からAF へという上皮構造の形態変化が鰭原基のみで起こることに起因する可能性がある。本研究は、AER－AF 転換と名付けたこの上皮形態の変化がどのように生じ、その変化が鰭と四肢の形態差にどのように関与するかを明らかにすることを目的とし、これにより、細胞形態変化メカニズムが形態進化を駆動している可能性を検討するために行われた。
先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム（先端ゲノム支援）からの支援を得て行ったAER－AF転換前からAF形成期に至る各鰭発生段階の鰭原基におけるトランスクリプトーム解析（RNA-seq）の結果が得られたことから、発生段階の進行に伴う遺伝子発現の変化をもとに、とくにAER－AF転換期に発現する遺伝子の中で、魚類特異的な遺伝子を複数同定した。それらの遺伝子をAER－AF転換に関わる候補遺伝子として、whole mount in situ hybridizationによる発現解析を行った。その結果、いくつかの候補遺伝子がこの時期の鰭原基で領域特異的に発現していることを確認した。また、CRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子機能解析を行うため、CRISPR-Cas9システムの立ち上げを行い、候補遺伝子の解析を現在行っている。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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