ヒドラ神経系のコンパートメントー-その生成機構と機能的意義

• 研究課題/領域番号: 16027254
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 藤沢 敏孝 (藤澤 敏孝) 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 助教授 (60000262)
• 研究分担者: 清水 裕 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 助手 (60178986)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円); 2005年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 2004年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
• キーワード: ヒドラ / 散在神経系 / コンパートメント / 神経系生成機構 / 神経ペプチド / 神経分化 / 機能解析

研究概要

1.ヒドラペプチド・EST両プロジェクトを利用して更に多くの神経ペプチド遺伝子を同定し、発現パターン解析を行う。ヒドラESTデータベースからC-末端がアミド化したペプチドを検索するアルゴリズムを作成し、これまでに知られていないペプチド遺伝子を同定した。この遺伝子は2種のRFamideペプチドをコードすると考えられ、ヒドラほぼ全身に散在する一部神経集団で発現する。これまでに同定された4種のRFamide遺伝子とはコードするペプチドレパートリーが異なり、むしろNeuropeptideY (NPY)に類似したところが認められた。
2.コンパートメントの神経細胞の分化様式、前年度までBrdUとISH法を組み合わせたダブル染色でHym-176ペプチド発現神経をもつ足柄下半部コンパートメントの生成機構を解析し、コンパートメント内の神経はすべて新規分化で説明できることを示した。しかし、今年度、Hym-176及びその同族体遺伝子の発現をダブルISH法を用いて解析したところ、Hym-176+コンパートメントは更に2つの領域に分断され,上半部の神経はHym-176とHmp_15428両遺伝子を発現するが、下半部はHym-176のみ発現していた。この結果は上半部のHym-176+/Hmp_15428+神経が下半部に移行するときHmp_15428の発現を失うことを意味する。即ち、下半部のコンパートメントは発現形質の転換で生じることになり、新たな神経分化で生じた上半部のコンパートメントとは生成機構が異なることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Motility of endodermal epithelial cells plays a major role in reorganizing the two epithelial layers in Hydra (2005)
  • 著者名/発表者名: Takaku, Y., Hariyama, T., Fujisawa, T.
  • 雑誌名: Mechanisms of Development 122 ページ: 109-122
• [雑誌論文] Hym-301, a novel peptide, regulates the number of tentacles formed in hydra. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, T., Hatta, M., Yum, S., Koizumi, O., Kobayakawa, Y., Gee, L., Ohtani, M., Fujisawa, T., Bode, H.R.
  • 雑誌名: Development 132 ページ: 2225-2234
• [雑誌論文] Unique catabolic pathway of glycosphingolipids in a hydrozoan, Hydra magnipapillata, involving endoglycoceramidase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Horibata, Y.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279・32 ページ: 33379-33389
• [雑誌論文] Three digestive movements in Hydra regulated by the diffuse nerve net in the body column. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, H.
  • 雑誌名: J.Comp.Physiol.A. 190・8 ページ: 623-630
• [雑誌論文] Involvement of Hydra achaete-scute gene, CnASH in the differentiation pathway (2004)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, E.
  • 雑誌名: Development, Genes and Evolution 214 ページ: 486-492
• [雑誌論文] Evolution of gap junctions : the missing link? (2004)
  • 著者名/発表者名: Alexopoulos, H.
  • 雑誌名: Current Biology 14・20 ページ: 879-880
• [雑誌論文] Motility of endodermal epithelial cells plays a major role in reorganizing the two epithelial layers in Hydra. (2004)
  • 著者名/発表者名: Takaku, Y.
  • 雑誌名: Mechanisms of Development 122 ページ: 109-122
• [雑誌論文] Hym-301, a novel peptide, regulates the number of tentacles formed in hydra.
  • 著者名/発表者名: Takahashi, T.
  • 雑誌名: Development (in press)