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2015 Fiscal Year Annual Research Report

FGF‐Wntシグナル経路を介したプラナリア有性化による配偶子産生制御機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaMechanisms regulating gamete formation in animals
Project/Area Number 26114501
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

小林 一也  弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (50360110)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords配偶子産生 / 分化多能性幹細胞 / 生殖様式 / FGF-Wntシグナル / プラナリア
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、FGF-Wntシグナル経路を介したプラナリア有性化による配偶子産生制御機構の解明を目的として、①有性化を引き起こすWnt分子の同定、②有性化制御遺伝子の同定、③FGF-Wntシグナル経路で働く有性化因子の同定を行った。
研究項目①はほぼ達成しており、卵巣分化を抑制しているWnt(Dr-wntA)、精巣分化を抑制しているWnt(Dr-wntP1)、そして卵黄腺分化に関与しているWnt(Dr-wntP3、Dr-wnt11-2)を同定した。有性状態の獲得には卵巣、精巣、そして卵黄腺の分化すべてが起こることが重要であることがわかったので、卵巣Wnt、精巣Wnt、そして卵黄腺Wntの3遺伝子に関してトリプルノックダウンを無性個体で起こすと有性化を引き起こせられると考えて検証中である。
研究項目②に関しては、無性系統、無性化可能な有性系統、無性化不能な有性系統間のトランスクリプトーム解析を行った。特に、無性化が可能であるかどうかの違い以外では区別が困難である有性2系統が異なる集団とみなされたことは、その生物学的相違が発現している遺伝子の相違として反映されている可能性がある。有性2系統間のDEG 中には、無性化可能な有性系統で高発現遺伝子は165 contigs、無性化不能な有性系統で高発現遺伝子は39 contigsがあった。これらの遺伝子は生殖様式転換に関与している可能があり、今後、これらの中に有性化制御遺伝子が含まれているかを検証していく。
研究項目③もほぼ達成しており、有性化活性が卵黄腺に由来するという発見と先行研究で明らかとなった有性化因子の物性の情報を前提にして、メタボローム解析によってその候補化合物を32種に絞り込むことに成功している。現在、有性化を引き起こすことのできる物質の組み合わせを検証中である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Reproductive strategies in planarians: Insights gained from the bioassay system for sexual induction in asexual Dugesia ryukyuensis worms.2016

    • Author(s)
      T. Maezawa, M. Ishikawa, H. Okamoto, K. Kobayashi
    • Journal Title

      In “Reproductive and Developmental Strategies” eds by K. Kobayashi, T. Kitano, Y. Iwao, M. Kondo, Springer Japan

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Light and electron microscopic studies of intestinal epithelium in Notoplana humilis (Plathlminthes, Polycladida): The contribution of mesodermal/gastrodermal neoblasts to intestinal regeneration.2015

    • Author(s)
      D. Okano, S. Ishida, S. Ishiguro, K. Kobayashi
    • Journal Title

      Cell Tissue Res.

      Volume: 362 Pages: 3

    • DOI

      10.1007/s00441-015-2221-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] プラナリア生殖様式転換現象における精巣の重要性2016

    • Author(s)
      小林一也
    • Organizer
      第47回精子研究会
    • Place of Presentation
      秋田
    • Year and Date
      2016-06-04 – 2016-06-04
    • Invited
  • [Presentation] プラナリア生殖器官分化に注目したWnt遺伝子の発現解析2015

    • Author(s)
      手塚 礼・織井秀文・小林一也
    • Organizer
      日本動物学会第86回新潟大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [Presentation] Yolk glands containing a large amount of tryptophan have a set of sex-inducing substances to fully sexualine asexual worms of Dugesia ryukyuensis2015

    • Author(s)
      K. Kobayashi
    • Organizer
      International Symposium of Flatworm Biology
    • Place of Presentation
      Oxford
    • Year and Date
      2015-08-04 – 2015-08-04
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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