• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

The gustrulating endoderm attracts the visceral mesoderm through secretory factors

Research Project

Project/Area Number 18K06258
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 44020:Developmental biology-related
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

Murakami Ryutaro  山口大学, その他部局等, 名誉教授 (40182109)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsショウジョウバエ / 中腸 / 内胚葉 / ParaHOX / caudal / 前後性 / 左右相称動物 / ParaHox / cad / bicoid / 部域分化 / 原腸形成 / 内臓中胚葉 / 形態形成 / hkb / srp / Ance
Outline of Final Research Achievements

This research project initially focused mainly on the mechanism by which the endoderm and visceral mesoderm of the fruit fly merge during gastrulation. However, during the process of screening genes expressed in the midgut primordium during invagination, it was found that the ParaHOX gene caudal (cad) is essential for establishing the anteroposterior polarity in the midgut. Afterward, the primary research focus shifted to functional analysis of cad. It was demonstrated that cad is expressed in the posterior endoderm under the control of bicoid and induces posterior differentiation. Examining the phylogenetic aspect of cad, cad orthologs were present only in bilaterian animals with tubular digestive tracts. These results indicate that cad played a crucial role in the evolution from radially symmetrical digestive organs to digestive tracts with anteroposterior polarity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ショウジョウバエの後方内胚葉でcaudal (cad) が発現することは以前から知られていたが機能は不明だった。本研究では cad が内胚葉後半部を決定することを、多くの内胚葉部域特異的遺伝子の発現を指標として明らかにした。cad の後方内胚葉での発現は新口動物でも報告があり、新口・旧口で共通だと予想される。cad オーソログの有無をさまざまな動物群で調べると、前後性を示す消化管を持つ左右相称動物に限定されていた。左右相称体制、前後極性を示す内胚葉性の消化管獲得という進化の一大イベントにおいて、後方内胚葉で発現するParaHOX 遺伝子cad は中心的役割を担ったと考えられる

Report

(7 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of Pattern Formation by Colored Petri Nets with Quantitative Regulation of Gene Expression Level2020

    • Author(s)
      Fei Liu, Ena Yamamoto, Katsunobu Shirahama, Tsubasa Saitoh, Shuhei Aoyama, Yumiko Harada, Ryutaro Murakami, Hiroshi Matsun
    • Journal Title

      IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics 2020

      Volume: in press Issue: 1 Pages: 317-327

    • DOI

      10.1109/tcbb.2020.3005392

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] The gene regulatory pathway of the regional differentiation of the endoderm of Drosophila melanogaster and its phylogenetic aspects2023

    • Author(s)
      Ryutaro Murakami, Ryo Hijikata, Saki Kamioka, Keita Fujimoto, Akihiro Kanao, Seiichi Nagai, Lily Shimooka, Masahiko Arishige, Izumi Tanoue, Yumiko Harada
    • Organizer
      Asia Pacific Drosophila Research Conference 6
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Visceral mesoderm-dependent and -independent regional differentiation of the midgut endoderm of Drosophila2022

    • Author(s)
      Ryutaro Murakami, Saki Kamioka, Ryo Hijikata, Akihiro Kanao, Lily Shimooka, Yumiko Harada
    • Organizer
      55th Annual Meeting of the Japanese Society for Developmental Biology
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ中腸内胚葉の部域分化を制御する遺伝子経路と系統進化2022

    • Author(s)
      村上柳太郎,土方亮,上岡早紀,金尾昭洋,原田由美子
    • Organizer
      第93回日本動物学会年次大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ中腸内胚葉の部域分化メカニズムと進化2022

    • Author(s)
      村上柳太郎,土方亮,上岡早紀,金尾昭洋,原田由美子
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ中腸の部域分化におけるDppシグナルの作用2021

    • Author(s)
      土方 亮 リチャード、上岡 早紀、田上 和、原田 由美子、村上 柳太郎
    • Organizer
      2021年度 生物系三学会 中国四国地区合同大会(香川)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Function of Dpp in the regional differentiation of the Drosophila midgut2021

    • Author(s)
      土方 亮 リチャード、藤本 啓太、上岡 早紀、有重 昌彦、下岡 リリー、花田 舞、永井 星一、原田 由美子、村上 柳太郎
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ内臓中胚葉が発現する Dpp と Wg による内胚葉中央部の分化誘導2020

    • Author(s)
      村上 柳太郎, 藤本 啓太, 有重 昌彦, 永井 星一, 下岡 リリー, 原田 由美子
    • Organizer
      日本動物学会第91回大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ中腸上皮の部域分化を決定する遺伝子経路2020

    • Author(s)
      土方 亮 リチャード, 上岡 早紀, 田上 和, 原田 由美子, 村上柳太郎
    • Organizer
      日本動物学会第91回大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 内胚葉と内臓中胚葉の相互作用によるショウジョウバエ中腸の部域分化機構2019

    • Author(s)
      村上柳太郎、下岡リリー、堀駿、上岡早紀、藤本啓太、有重昌彦、原田由美子
    • Organizer
      中国四国地区生物系三学会合同大会(広島大会)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Cell-non-autonomous interaction between the endoderm and mesoderm is essential for morphogenetic movements of both tissues during gastrulation of the Drosophila embryo2019

    • Author(s)
      Ryutaro Murakami, Satomi Kawamura, Mai Hanada, Yuichi Yoshimura, Saki Kamioka, Yumiko Harada
    • Organizer
      第52回日本発生生物学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ胚中腸の部域分化を制御する遺伝子経路2019

    • Author(s)
      村上 柳太郎, 上岡 早紀,原田 由美子, 藤本 啓太,下岡 リリー, 有重 昌彦,吉村 裕一, 田上 和,堀 駿
    • Organizer
      第90回日本動物学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ショウジョウバエ内胚葉の前後軸に沿った分化パターンを確立する遺伝子制御経路2019

    • Author(s)
      村上 柳太郎, 上岡 早紀, 原田 由美子, 藤本 啓太, 有重 昌彦, 田上 和, 吉村 裕一, 下岡 リリー, 堀 駿
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ゲノムデータベースによるショウジョウバエ内臓中胚葉形成に関わる遺伝子制御経路の研究2018

    • Author(s)
      金尾昭洋、河村聡美、村上柳太郎
    • Organizer
      中国四国地区生物系三学会合同大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Book] 動物の事典2020

    • Author(s)
      末光隆志 編集
    • Total Pages
      772
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254171662
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi