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鳥類前肢の指の本数・アイデンティティーの決定メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 12J06235
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 発生生物学
研究機関東北大学

研究代表者

野村 直生  東北大学, 大学院生命科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2012年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード指の本数 / 発生 / 鳥類 / AER / 細胞死 / ANZ / 四肢 / 形態形成 / 指 / 翼 / 恐竜 / 進化
研究概要

本年度は、鳥類の前肢(翼)の指の本数を3本にする発生メカニズムの解明を中心に研究を進めていくことにした。具体的には、
①鳥類前肢の指の本数を決定している分子メカニズムの解明
②ANZでの細胞死抑制
③国内外での学会発表と、本研究に関する論文作成
以上の3つを研究実施計画として設定した。①については、BMPシグナリング経路を抑制する特定のタンパク質であるNOGGINタンパク質の添加を行った。しかし、指の本数の変更という、予測した結果が得られなかったため、研究を中止した。また、"BMPシグナリングの下流因子であるリン酸化smadの状態を、3本指の翼と4本指の足とで比較していくといった実験"については行わなかった。②については、研究実施計画に記載したBrdUとZ-VADに加え、Pifithrin-αという細胞死抑制剤を用いた。BrdU、Z-VAD、Pifithrin-αを様々な濃度と効果時間でニワトリ胚に滴下した。しかし、多くのニワトリ胚がこれらの薬剤に作用させた後に致死となった。生存したニワトリ胚も、ANZでの細胞死は抑制されておらず、指の本数の変更も見られなかった。③については、国内学会で1つ発表を行い、国際雑誌で1本の論文を発表した。また、大学院の研究の締めくくりとして、博士論文を作成した。
この他、研究実施計画に記載した内容とは別に、④ニワトリ前肢では、ANZとは別に、AERという組織でも非常に早い時期から細胞死が起こることを示した。そして、⑤3本指のニワトリ前肢は4本指のニワトリ後肢よりも指を形成する領域が小さく、それはAERの前側が退縮していく現象に起因することを、定量的なグラフを用いて示した。④と⑤の結果については国際雑誌、博士論文内で発表している。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Altered developmental events in the anterior region of the chick forelimb give rise to avian-specific digit loss2014

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nomura, Hitoshi Yokoyama and Koji Tamura
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics

      巻: published online 号: 6 ページ: 741-52

    • DOI

      10.1002/dvdy.24117

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evolutionary and developmental aspects of avian-specific traits in limb skeletal pattern2012

    • 著者名/発表者名
      関亮平
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 29 号: 10 ページ: 631-644

    • DOI

      10.2108/zsj.29.631

    • NAID

      40019435447

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ニワトリ胚前肢前側の発生メカニズムの特殊性2013

    • 著者名/発表者名
      野村直生、横山仁、田村宏治
    • 学会等名
      日本動物学会第84回岡山大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2013-09-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Developmental mechanism for different number of digits in chiken limbs2012

    • 著者名/発表者名
      野村直生
    • 学会等名
      7th international chick meeting ″ Chick 7: Avian Model Systems″
    • 発表場所
      名古屋大学 野依記念学術交流館(名古屋市)
    • 年月日
      2012-11-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of dinosaur/avian-specific traits in limb skeletal pattern-A perspective of dinosaur embryology-.2012

    • 著者名/発表者名
      田村宏治
    • 学会等名
      7th international chick meeting ″ Chick 7: Avian Model Systems″
    • 発表場所
      名古屋大学 野依記念学術交流館(名古屋市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-11-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フンボルトペンギンに特徴的な指の発生2012

    • 著者名/発表者名
      田村宏治
    • 学会等名
      日本動物学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(豊中市)
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Developmental study for difference in the number of digits in chicken limbs.2012

    • 著者名/発表者名
      野村直生
    • 学会等名
      第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市)
    • 年月日
      2012-05-31
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/tamlab/members/nomur_n_pub.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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