2013 Fiscal Year Annual Research Report
脊椎動物の付属肢形態を多様化させたゲノム遺伝子相関
Publicly Offered Research
| Project Area | Correlative gene system: establishing next-generation genetics |
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| Project/Area Number |
24113508
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田中 幹子 東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (40376950)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 発生分化 / 進化 / ゲノム |
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| Research Abstract |
脊椎動物の付属肢の形成される位置や形態パターンを制御する発生プログラムを構成する遺伝子ネットワークは、広く保存されているにもかかわらず、最終形態は多様に進化している。本研究では、真骨魚類で見られる腹鰭の位置の変化と羊膜類で見られる細胞死レベルの変化に着目し、これらの変化を引き起こす要因を探った。
（１）付属肢の形成される位置の多様化
本研究は、真骨魚類の腹鰭の位置をシフトさせることで、その形態や生活圏を多様にした法則性を理解することを目的としている。この目的で、平成24年度までに、機能阻害により腹鰭の位置を変化させうる候補遺伝子を得た。さらに、この候補遺伝子の発現の違いを引き起こす原因ゲノム領域の候補を生化学的解析により絞り込んだ。平成25年度は、原因ゲノム領域の機能解析のためにトランスジェニックを作成した。さらに、原因ゲノム領域をより進化的に新しい真骨魚類様に改変したゲノム編集メダカを作成頂いた（黒川大輔博士共同研究）。次世代が得られ次第、表現型を解析予定である。
（２）付属肢の形態の多様化
付属肢の最終形態の多様な進化を引き起こす複数の要因の中でも、肢芽で細胞死がおこる場所、時間、量の変化は、最も大きな要因の一つと考えられる。しかしながら、肢芽での細胞死の制御機構はほとんど明らかにされていなかった。そこで我々は、肢芽での細胞死の制御機構を明らかにした上で、付属肢の多様化を引き起こす原因にアプローチすることとした。この目的で、平成24年度は、ニワトリ胚の肢芽で細胞死の調節に関与している候補遺伝子の機能を解析し、さらにゲノムワイドなターゲット解析を行った。これにより、肢芽での細胞死の制御機構を明らかにした。平成25年度は、細胞死が起こらないカエル胚の肢芽で発現解析やシス制御領域の解析を行い、羊膜類と両生類の肢芽の発生プロセスを制御するカスケードの中で違いが見られる点を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Cux2 refines the position of limbs along the body axis2014
Author(s)
Shogo Ueda, Yasuko Kanazawa, Natsuno Suda, Ryo Yamada, Hisanobu Shimamura, Masashige Bando, Ryuichiro Nakato, Katsuhiko Shirahige, Mikiko Tanaka
Organizer
47th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
Place of Presentation
Nagoya
Year and Date
20140527-20140530
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