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軟体動物頭足類にみられる鰓心臓に着目した心臓の進化発生学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 13J10472
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 進化生物学
研究機関東京大学

研究代表者

守山 裕大  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード心臓発生 / 進化発生学 / 頭足類 / 心臓 / 進化的新規形質 / 軟体動物
研究実績の概要

イカ、タコに代表される軟体動物頭足類は心臓を3つ持つことが知られている。一つは体心臓と呼ばれるもので全身に血液を送り込むものであり、他の二つは鰓心臓と呼ばれ、酸素を取り込む器官である鰓に血液を送ることに特化している。どのようにして頭足類は心臓を3つ持つようになったのか、その発生学的メカニズムを明らかにし、進化過程に迫ることが本研究の目的である。本研究ではヒメイカ(Idiosepius paradoxus)をモデル動物として用いている。前年度まではwhole mount in situ hybridization法によって様々な心臓発生関連因子の時系列的な発現様式を詳細に解析した。それらの結果を踏まえ、本年度では体心臓、鰓心臓において発現が確認された遺伝子の機能解析、また心臓前駆細胞の挙動を追跡すべく、ヒメイカ胚への顕微注入法の確立を目指した。まず、様々なモデル生物においてこれまでに確立されている顕微注入法(マウスMus musculus, ゼブラフィッシュDanio rerio, アフリカツメガエルXenopus laevis など)を試みたが、いずれも卵殻を突き破ることができず、成功には至らなかった。そのため、次に卵殻を薬剤を用いて処理すること、またレーザーを照射することなどにより卵殻の除去を試みたが、これらも成功には至らなかった。

本年度の達成度
心臓発生関連遺伝子のクローニングとその発現解析、またそれに伴う組織学的解析は詳細に行うことができた。しかし心臓発生関連遺伝子の機能解析、また心臓前駆細胞の挙動の追跡は顕微注入法が確立できなかったために遂行することができなかった。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (6件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Evolution of the fish heart by sub/neofunctionalization of an elastin gene.2016

    • 著者名/発表者名
      Moriyama Y., Ito F., Takeda H., Yano T., Okabe M., Kuraku S., Keeley FW. and Koshiba-Takeuchi K.
    • 雑誌名

      Nature Communications.

      巻: 7 号: 1 ページ: 10397-10397

    • DOI

      10.1038/ncomms10397

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Evolution of the fish heart by sub/neo-functionalization of an elastin gene2015

    • 著者名/発表者名
      Yuuta Moriyama
    • 学会等名
      EMBO Conference: Genetic Control of Development and Evolution
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolution of the fish heart by sub/neo-functionalization of an elastin gene2015

    • 著者名/発表者名
      Yuuta Moriyama
    • 学会等名
      Inaugural 2015 Meeting Pan-Americal Society for Evolutionary Developmental Biology
    • 発表場所
      Berkeley, USA
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Teleost-specific ECM “elastin2” demarcates teleost heart outflow tract by switching cell fate determination via YAP2015

    • 著者名/発表者名
      Yuuta Moriyama
    • 学会等名
      Weinstein meeting on Cardiovascular Development 2015
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-06-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neofunctionalization of elastin gene demarcates teleost heart outflow tract by regulating cell fate determination via YAP2015

    • 著者名/発表者名
      守山裕大
    • 学会等名
      第48回 日本発生生物学会大会
    • 発表場所
      茨城、日本
    • 年月日
      2015-06-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Teleost-specific ECM “elastin2” demarcates teleost heart outflow tract by switching cell fate determination via YAP2015

    • 著者名/発表者名
      Yuuta Moriyama
    • 学会等名
      Weinstein Cardiovascular Conference 2015
    • 発表場所
      Boston (USA)
    • 年月日
      2015-04-30 – 2015-05-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] elastin gene neofunctionalization and formation of teleost-specific heart compornent “bulbus arteriosus” in fish evolution and development2014

    • 著者名/発表者名
      守山裕大
    • 学会等名
      日本進化学会
    • 発表場所
      高槻現代劇場 (大阪府高槻市)
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] elastin gene sub/neo-functionalization and formation of teleost-specific outflow tract, “bulbus arteriosus”, in fish evolution and development2014

    • 著者名/発表者名
      Yuuta Moriyama
    • 学会等名
      Biannual Meeting of European society for Evolutionary Developmental Biology 2014
    • 発表場所
      Vienna (Austria)
    • 年月日
      2014-07-22 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] How to convert cardiomyocyte into smooth muscle; Lessons from fish evolution2014

    • 著者名/発表者名
      守山裕大
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      ウィンク愛知 (愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] How to convert cardiomyocyte into smooth muscle; Lesson from fish evolution2014

    • 著者名/発表者名
      Yuuta Moriyama
    • 学会等名
      Weinstein Cardiovascular Conference 2014
    • 発表場所
      Madrid (Spain)
    • 年月日
      2014-05-08 – 2014-05-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 真骨魚類の心臓においてみられる進化的新規形質「動脈球」の発生と進化2014

    • 著者名/発表者名
      守山裕大
    • 学会等名
      首都大学東京生物科学セミナー
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 年月日
      2014-02-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Elastin gene subfunctionalization and formation of teleost-specific outflow tract, "bulbus arteriosus", in fish evolution and development.2013

    • 著者名/発表者名
      守山裕大
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • 年月日
      2013-12-05
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 軟体動物頭足類にみられる進化的新規形質「鰓心臓」に関する進化発生学的研究2013

    • 著者名/発表者名
      守山裕大
    • 学会等名
      日本動物学会第84回大会 岡山大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2013-09-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Elastin gene sub/neo-functionalization and formation of teleost-specific outflow tract, "bulbus arteriosus", in fish development and evolution2013

    • 著者名/発表者名
      守山裕大
    • 学会等名
      第19回小型魚類研究会
    • 発表場所
      仙台AERビル(宮城県)
    • 年月日
      2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Elastin gene subfunctionalization and formation of teleost-specific outflow tract, "bulbus arteriosus", in fish evolution and development.2013

    • 著者名/発表者名
      守山裕大
    • 学会等名
      日本発生生物学会第46回大会
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県)
    • 年月日
      2013-05-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 理科好きな子に育つふしぎのお話3652015

    • 著者名/発表者名
      守山裕大
    • 総ページ数
      392
    • 出版者
      誠文堂新光社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 生体の科学2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤航平、守山裕大、竹内純、小柴和子
    • 総ページ数
      284
    • 出版者
      医学書院
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 細胞工学2014

    • 著者名/発表者名
      守山裕大、小柴和子
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      秀潤社
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 生物の科学「遺伝」2014

    • 著者名/発表者名
      守山裕大、竹内純、小柴和子
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] シーラカンスと脊椎動物心臓進化2014

    • 著者名/発表者名
      守山裕大、竹内純、小柴和子
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 脊椎動物の心臓進化-形態と機能の多様性はどのように生み出されたか2013

    • 著者名/発表者名
      守山裕大、竹内純、小柴和子
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 東京大学 分子細胞生物学研究所 心循環器再生研究分野 竹内純研究室

    • URL

      http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/junktakeuchi-lab/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/junktakeuchi-lab/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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