| 研究課題/領域番号 |
16H04828
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物多様性・分類
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
田中 幹子 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (40376950)
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| 研究分担者 |
越智 陽城 山形大学, 医学部, 准教授 (00505787)
岡部 正隆 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (10300716)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2016年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | 進化発生 / 進化 |
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| 研究成果の概要 |
脊椎動物は陸上進出に伴い、高濃度酸素環境という環境ストレスに直面することになった。我々は、これまでに羊膜類の肢芽の指間領域では、酸化ストレスによって、細胞死が誘起される可能性を示唆する結果を得ていた。そこで本研究では、脊椎動物が陸上に進出し、高濃度の酸素に曝されたことで、四肢のプログラム細胞死という新しい形態形成システムが獲得されたとする形態進化のモデルを検証し、その獲得プロセスを明らかとすることを目的に研究を行った。その結果、両生類においても指間細胞死を引き起こす分子基盤は備わっていること、さらに指間細胞死は幼生期の特定の時期における環境酸素濃度と指間の血管が重要であることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脊椎動物の多様な形態進化の中には、環境変化と密接に関連しているものがあるという考えは広く受け入れられている。しかしながら、環境変化が新しい形態システムを獲得させ、形態を進化させたことを実験的に証明することは極めて困難である。本研究は、陸棲による環境変化（酸化ストレス）が、脊椎動物に四肢のプログラム細胞死という新しい形態形成システムを獲得させ、形態を進化させた可能性を実証するものであり、全く新しい形態進化のシナリオの事例を科学的に示すこととなった。
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