2011 Fiscal Year Annual Research Report
棘皮動物幼生骨片と脊椎動物咽頭弓をモデルとした新奇形態進化の研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Genetic bases for the evolution of complex adaptive traits |
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| Project/Area Number |
23128502
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
和田 洋 筑波大学, 生命環境系, 教授 (60303806)
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| Keywords | 棘皮動物 / 幼生骨片 / alx1 / vegf / 咽頭弓 / Pax1 / Tbx1 / 分節 |
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| Research Abstract |
幼生骨片を持たず、これらの発現がみられないイトマキヒトデ胚を用いて、alx1遺伝子の強制発現や、vegfシグナルの活性化を行う試みと、その影響の評価を行った。alx1を強制発現したヒトデ胚において発現の変化が起きているのかどうか、そして起きている場合それはどのような変化であるのかを調べるため、次世代シーケンサー(illumina Hiseq200)を用いて、強制発現胚およびコントロール胚(GFP強制発現胚)のRNAseqによる発現量比較解析を行った。現在はシーケンスランの完了を待っている状態で、実際の解析は次年度行う予定である。vegfシグナルの活性化はウニの幼生骨片形成に必要であり、他の棘皮動物でも骨片形成への関与が示唆されている。alx1の強制発現ではvegfシグナルの活性化はみられなかった。そこで、イトマキヒトデ胚におけるvegfシグナルの活性化を試みた。vegf受容体は5.5kbに及ぶ大きなコーディングを持っているため、強制発現のための全長クローニングが困難であった。そこで、細胞内ドメインのみの導入による活性型vegfrがウニにおいても働くかどうかを試みた。しかし、細胞内ドメインの導入ではvegfシグナルの活性化を確認することができなかった。そこで、現在、原点に立ち帰りウニvegfrの全長クローニングを試み、vegfリガンド遺伝子とともに強制発現することでの、vegfシグナルの活性化を目指している。
メダカの咽頭弓形成に関して、Pax1とTbx1がどのように協調的に機能して、分節構造を形成しているか、MOによる昨日阻害実験から解析した。その結果、Tbax1の中胚葉での機能が、内胚葉の分節に必要であることを示唆する結果を得た。この知見は、体節の分節同様、分節形成のリズムは中胚葉が一義的な情報を持っていることを初めて明らかにする成果ともなり得る。次年度以降、この知見について、更に詳細にTbx1MOのメダカ胚の形態を解析して、調べていく。
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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
棘皮動物において、vegfの強制発現系の確率に苦慮したが、メダカの咽頭弓形成について、当初予想していなかったTbx1の中胚葉での機能について、新たな知見が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
VEGFシグナルの強制発現系を、vegfrの全長クローニングを試み、vegfリガンド遺伝子とともに強制発現することで、おこなう。
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