棘皮動物はなぜ「5」放射相称なのか:ヒトデを用いた至近要因の解明
Project/Area Number |
19J20566
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Review Section |
Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
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Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
山川 隼平 筑波大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)
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Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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Budget Amount *help |
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2021: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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Keywords | 棘皮動物 / 五放射相称 / ヒトデ |
Outline of Research at the Start |
棘皮動物は左右相称の祖先から五放射相称の体制を獲得した。進化過程を通し棘皮動物はなぜ他でもなく五放射相称の体制を獲得したのだろうか。本研究ではヒトデにおける五放射の発生機構を明らかにし、その獲得プロセスの分子基盤の解明を目指す。ヒトデは変態期に入ると幼生体内に五放射相称の成体原基を形成する。これまでに成体原基のパターン形成への関与が示唆される候補因子を幾つか絞り込んだ。そこで、今後はゲノム編集技術の導入等により以上の因子の五放射形成への関与を検証する。
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Outline of Annual Research Achievements |
2021年度は昨年度に引き続き、当初予定していた五放射相称形成を制御する候補遺伝子の機能解析を進めた。それぞれの候補因子に対して複数の標的サイトを設計し、比較的高い効率で標的サイトを切断することに成功したものの、TALEN mRNA注入胚でも五放射相称の形成に異常は観察されなかった。そのため、新たにこれまでに絞り込んだ五放射相称の形成候補因子とは異なる遺伝子についても、トランスクリプトーム解析等を用いてシグナル関連遺伝子等に焦点を当てた網羅的なスクリーニングを行なった。しかしながら、これらの解析からは新たな候補因子は浮上せず、五放射相称の形成制御因子を同定する当初の目標は達成できなかった。その一方で、今年度はイトマキヒトデにおけるゲノム編集技術TALENを用いて骨片形成を制御するvegfr(Vascular Endothelial Growth Factor Receptor)の機能解析を行なった論文を共同筆頭著者の一人として発表した。加えて、イトマキヒトデにおけるTALENの導入についてのメソッドの詳細を記述した論文も現在投稿準備を進めている。棘皮動物の変態期に遺伝子レベルでの機能解析を行えるアッセイを構築・公表できたことは本研究の実績の一つである。
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Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(9 results)