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Elucidation of evolution of liver architecture in vertebrates by comparative genomics and morphological analysis

Research Project

Project/Area Number 18J21880
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Morphology/Structure
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

太田 考陽  静岡大学, 自然科学系教育部, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords肝臓 / 起源 / 進化発生 / Evo-Devo / 円口類 / 全ゲノム重複 / jag1 / 遺伝子重複 / 形態進化 / 進化発生学 / 陸上進出 / 肝障害 / 平滑筋 / 肝再生 / Jag1 / 分子進化 / 比較ゲノム
Outline of Annual Research Achievements

本年度も引き続き、脊椎動物種々の肝臓構造の比較、その違いを生み出す分子進化の研究を行い、その成果を学会等で発表し学術論文の執筆を行った。
比較ゲノム解析により、進化的保存された転写調節領域(ECR)の候補を同定したが、肝臓進化には直接関わらない領域であると予想され、予定していたゲノム編集を用いたECR領域の機能解析は断念した。その一方で、jag1の分子進化・ゲノム進化に関しては引き続き解析を進めた。その結果、真骨魚類特異的なJag1重複遺伝子間では、様々な観点で保存傾向と革新傾向を示すことが明らかとなり、この傾向は重複直後の決定ではなく、各系統群間の進化の中で別々にその傾向が決定していることが明らかとなった。これらのバリエーションの違いが真骨魚類の多様性を引き起こしている可能性があり、これらに関して論文の執筆を行っている。
また、本年度は、肝臓の起源・進化に迫るため、原始的な肝臓の探索を目標に行った。哺乳類から系統的に離れている円口類ヌタウナギとスナヤツメ、軟骨魚類イヌザメの肝臓が、形態学的・遺伝子発現的に哺乳類の肝臓と類似しているのかin situ hybridization法を用いて調べた。その結果、円口類の肝臓でも、肝機能を担う“肝細胞”と、胆汁を運ぶ胆管を構成する“胆管上皮細胞”は、哺乳類同様の遺伝子発現差で区別することができた。このことから、形態学的でも分子レベルでも顎口類と円口類の肝臓は類似していると明らかにし、脊椎動物は同一起源の肝臓を保持していると予想された。また、イヌザメの胚を使用した発生の比較解析では、軟骨魚類は哺乳類の肝発生様式と非常に類似した発生様式を有することが明らかとなった。このことから、軟骨魚類と哺乳類の肝発生システムは同一起源である可能性が高く、少なくとも顎口類誕生前後には哺乳類での肝発生システムと同様のシステムが確立していたことが予想された。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Immunohistological analysis on distribution of smooth muscle tissues in livers of various vertebrates with attention to different liver architectures2021

    • Author(s)
      Ota N, Hirose H, Kato H, Maeda H, Shiojiri N
    • Journal Title

      Annals of Anatomy

      Volume: 233 Pages: 151594-151594

    • DOI

      10.1016/j.aanat.2020.151594

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 肝臓の形態進化から脊椎動物の進化を紐解きたい2019

    • Author(s)
      太田考陽
    • Journal Title

      日本進化学会ニュース

      Volume: vol.20 No.3 Pages: 20-21

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 脊椎動物における肝臓構築の多様性と進化(総説)2018

    • Author(s)
      塩尻信義、太田考陽
    • Journal Title

      肝細胞研究会webページ「研究交流」http://hepato.umin.jp/kouryu/kouryu49.html

      Volume: -

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 円口類ヌタウナギ・ヤツメウナギの肝臓から探る、原始的な肝臓構築からの進化2020

    • Author(s)
      太田考陽、加藤英明、山崎裕治、塩尻信義
    • Organizer
      日本動物学会第91回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝臓形成遺伝子の分子進化と円口類の肝臓における発現パターン2020

    • Author(s)
      太田考陽、加藤英明、山崎裕治、池尾一穂、塩尻信義
    • Organizer
      日本進化学会 第21回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト胆管発生様式の進化学的起源の解明に向けた脊椎動物肝臓の比較発生学的解析2020

    • Author(s)
      太田考陽、加藤英明、塩尻信義
    • Organizer
      第26回 肝細胞研究会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Evolution of liver architectures having the portal triad in vertebrates2019

    • Author(s)
      Noriaki Ota, Nobuyoshi shiojiri
    • Organizer
      CSHA meeting Liver, Biology, Diseases & Cancer
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脊椎動物肝臓における平滑筋組織の発達部位に関する形態進化学的解析2019

    • Author(s)
      太田考陽、池尾一穂、塩尻信義
    • Organizer
      第26回 肝細胞研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Evolution of smooth muscle development in the liver with aquatic to terrestrial transition of vertebrates2019

    • Author(s)
      太田考陽、加藤英明、前田ひかり、廣瀬晴香、池尾一穂、塩尻信義
    • Organizer
      日本進化学会 第21回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 脊椎動物における肝臓の形態進化2019

    • Author(s)
      太田考陽
    • Organizer
      第0回 進化学会若手の会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 脊椎動物における肝臓構築の進化発生学的解析と胆管誘導因子Jag1の比較ゲノム解析2018

    • Author(s)
      太田考陽、池尾一穂、塩尻信義
    • Organizer
      第25回 肝細胞研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝臓の形態進化について2018

    • Author(s)
      太田考陽
    • Organizer
      Evo-Devo青年の会 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 脊椎動物の系統発生における真骨魚類特異的な肝臓構築への進化と胆管誘導因子Jag1の重複2018

    • Author(s)
      太田考陽、池尾一穂、塩尻信義
    • Organizer
      日本進化学会 第20回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 太田考陽 研究 個人ページ

    • URL

      https://noriaki-ota.wixsite.com/research

    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 所属研究室ホームページ

    • URL

      https://liverlovers95.wixsite.com/shiojiri-koike-lab

    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Annual Research Report
  • [Remarks] researchmap 太田考陽

    • URL

      https://researchmap.jp/Noriaki_Ota

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      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 日本進化学会ニュース 第20回大会 最優秀ポスター発表賞 受賞記 肝臓の形態進化を追って

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      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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