Left-right symmetry breaking in vertebrates: cilia-dependent and independent mechanisms

• Project/Area Number: 20H00472
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 濱田 博司 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (00208589)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清成 寛 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (40721048) ; 内川 昌則 大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (80346147)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥43,680,000 (Direct Cost: ¥33,600,000、Indirect Cost: ¥10,080,000); Fiscal Year 2022: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000); Fiscal Year 2021: ¥14,040,000 (Direct Cost: ¥10,800,000、Indirect Cost: ¥3,240,000); Fiscal Year 2020: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
• Keywords: 左右非対称性 / 繊毛 / Nodal / 生物多様性 / 遺伝子発現制御

Outline of Research at the Start

私たちの体は、頭尾・背腹・左右という３つの極性（体軸）を持っている。なかでも左右非対称な形態は、発生のどの時期において、どのような仕組みで生じるのか？　本研究では，２つの異なる脊椎動物において、左右非対称性の起源を明らかにしたい。すなわち、マウスにおいては、繊毛に依存して方向性を持った水流が生じ、その水流を感知する機構を解明する。一方、繊毛に依存しない爬虫類や鳥類においては、繊毛がなくても対称性が破られる機構を調べることで非対称性の起源に迫る。これら２種類の脊椎動物における機構を比較することで、対称性が破られるメカニズムの多様性を明らかにしたい。