脊椎動物進化における筋の付着部位の変遷とその発生学的基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 15K21628
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 層位・古生物学; 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 平沢 達矢 国立研究開発法人理化学研究所, 倉谷形態進化研究室, 研究員 (60585793)
• 研究協力者: 藤本 聡子
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 進化 / 発生 / 脊椎動物 / 筋 / 腱 / 化石 / 脊椎動物進化 / 進化発生学 / 古生物学 / 筋骨格系

研究成果の概要

脊椎動物の筋骨格系の発生において筋-骨格結合がどのように決まり、その発生機構が進化とどのように関連してきたのかについて研究した。4種の四肢動物の発生中の前肢における腱前駆細胞の分布変化についてScx遺伝子発現をもとに解析し、腱の配置に収束するまでの過程を比較、発生における変化可能性と進化可能性の関係性を検証するための基礎データを得た。また、予想外の発見として、カメに至る進化では、胸筋の筋-骨格結合が解除され、腹甲骨格を覆う真皮の内側と結合を樹立するようになったことが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] The neural crest and evolution of the head/trunk interface in vertebrates (2018)
  • 著者名/発表者名: Kuratani S, Kusakabe R, Hirasawa T
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: in press ページ: 30922-30923
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2018.01.017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 1.Anatomical integration of the sacral-hindlimb unit coordinated by GDF11 underlies variation in hindlimb positioning in tetrapods. (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsubara Y., Hirasawa T., Egawa S., Hattori A., Suganuma T., Kohara Y., Nagai T., Tamura K., Kuratani S., Kuroiwa A., Suzuki T
  • 雑誌名: Nature Ecology and Evolution 巻: １ 号: 9 ページ: 1392-1399
  • DOI: 10.1038/s41559-017-0247-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Outflow tract septation and the aortic arch system in reptiles: lessons for understanding the mammalian heart (2017)
  • 著者名/発表者名: Poelmann RE, Gittenberger-de Groot AC, Biermans MWM, Dolfing AI, Jagessar A, van Hattum S, Hoogenboom A, Wisse LJ, Vicente-Steijn R, de Bakker MAG, Vonk FJ, Hirasawa T, Kuratani S, Richardson MK
  • 雑誌名: EvoDevo 巻: 8 号: 1 ページ: 9-9
  • DOI: 10.1186/s13227-017-0072-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] News & Views: Getting the measure of a monster. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuratani, S., and Hirasawa, T
  • 雑誌名: Nature 巻: 532 号: 7600 ページ: 447-448
  • DOI: 10.1038/nature17885
  • 査読あり
• [雑誌論文] Palaeospondylus as a primitive hagfish. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa, T., Oisi, Y., and Kuratani, S.
  • 雑誌名: Zool. Lett. 巻: 2 号: 1 ページ: 20-20
  • DOI: 10.1186/s40851-016-0057-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] On the vagal cardiac nerves, with special reference to the early evolution of the head-trunk-interface. (2016)
  • 著者名/発表者名: Higashiyama, H., Hirasawa, T., Oisi, Y., Sugahara, F., Hyodo, S., Kanai, Y., and Kuratani, S.
  • 雑誌名: J. Morphol. 巻: 277 号: 9 ページ: 1146-1158
  • DOI: 10.1002/jmor.20563
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expansion of the neck reconstituted the shoulder-diaphragm in amniote evolution (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa T, Fujimoto S, Kuratani S
  • 雑誌名: Development, Growth & Differentiation 巻: 58 号: 1 ページ: 143-153
  • DOI: 10.1111/dgd.12243
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Developmental mechanisms of the tympanic membrane in mammals and non-mammalian amniotes (2016)
  • 著者名/発表者名: Takechi, M., Kitazawa, T., Hirasawa, T., Hirai, T., Iseki, S., Kurihara, H., Kuratani, S.
  • 雑誌名: Congenital Anomalies 巻: 56 号: 1 ページ: 12-17
  • DOI: 10.1111/cga.12132
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comparative analysis of pleurodiran and cryptodiran turtle embryos depicts the molecular ground pattern of the turtle carapacial ridge (2015)
  • 著者名/発表者名: Pascual-Anaya J, Hirasawa T, Sato I, Kuraku S, Kuratani S
  • 雑誌名: International Journal of Developmental Biology 巻: 58 号: 10-11-12 ページ: 743-750
  • DOI: 10.1387/ijdb.140296jp
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developmental genetic bases behind the independent origin of the tympanic membrane in mammals and diapsids. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa T, Takechi M, Hirasawa T, Adachi N, Narboux-Neme N, Kume H, Maeda K, Hirai T, Miyagawa-Tomita S, Kurihara Y, Hitomi J, Levi G, Kuratani S, Kurihara H
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 6 号: 1 ページ: 6853-6853
  • DOI: 10.1038/ncomms7853
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Evolutionary developmental perspectives on the variability of limb muscle connections (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa T
  • 学会等名: 1st AsiaEvo Conference (Shenzhen, China)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Evolutionary origin of the turtle shell accompanied with the loss of the sternum (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa T, Kuratani S
  • 学会等名: 6th Turtle Evolution Symposium (Tokyo)
  • 国際学会
• [学会発表] Mode in Evolution of Tetrapod Musculoskeletal Systems: A case Study of an Evolutionary Breakthrough, the Diaphragm (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa T
  • 学会等名: Zoological Letters Symposium: Early Evolution and Diversity of Vertebrates
  • 発表場所: 理化学研究所多細胞システム形成研究センター（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2017-03-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Evolutionary origin of the diaphragm (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa T, Fujimoto S, Kuratani S
  • 学会等名: 76th Annual Meeting, Society of Vertebrate Paleontology
  • 発表場所: Salt Lake City, UT
  • 年月日: 2016-10-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Developmental basis behind the evolutionary origin of the diaphragm (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirasawa T, Fujimoto S, Kuratani S
  • 学会等名: 11th International Congress of Vertebrate Morphology
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2016-07-02
  • 国際学会
• [学会発表] 古生物学と発生学をつなぐ (2015)
  • 著者名/発表者名: 平沢達矢
  • 学会等名: 京都大学大学院理学系研究科生物科学専攻生物多様性コロキウム
  • 発表場所: 京都大学（京都）
  • 年月日: 2015-11-10
  • 招待講演
• [図書] 手の百科事典 (2017)
  • 著者名/発表者名: バイオメカニズム学会（「手の起源」、「両生類」、「恐竜と鳥の指骨の相同」を担当）
  • 総ページ数: 608
  • 出版者: 朝倉書店
  • ISBN: 9784254102673