| 研究課題/領域番号 |
16K07369
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
発生生物学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
黒岩 厚 名古屋大学, 理学研究科, 招へい教員 (20134611)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 形態形成 / 四肢形成 / Hox / 標的遺伝子 / 遺伝子発現調節 / 軟骨分化 / 肢芽 / 形態多様化 / 四肢骨形成 / Hox遺伝子 / 転写調節 / 発生・分化 / ChIP-SEQ |
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| 研究成果の概要 |
Hoxa11とHoxa13は、それぞれ軛脚と自脚の固有な骨形態形成を制御する最上位遺伝子である。転写因子として機能するこれらHoxの標的遺伝子を、ChIP-Seqとマイクロアレイを組み合わせて網羅的に同定した。その結果、Hoxa11とHoxa13に共通する軟骨分化の制御に関わる標的遺伝子が同定された。これらの標的遺伝子は、四肢骨形成に関わる他のホメオドメイン転写因子の標的でもあることが判明し、四肢骨形態形成の転写調節ネットワークの実態が明らかになった。またHoxa13は、これらに加えて肢芽間充織の増殖に関わる遺伝子の発現制御を通じて四肢類の自脚に共通した形態形成を制御することが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
私達を含む四肢動物の腕には、体に近い方から遠い方に向かって（遠近軸）上腕部、前腕部そして掌と位置に固有な形態を持つ組織がある。Hox遺伝子は、四肢の源である肢芽から四肢の遠近軸に沿った位置に固有な形態形成を制御するリーダー的な遺伝子であることは知られていたが、Hox遺伝子の配下や組織構成そして指令の方式については未解明であった。本研究ではこれらの実態を明らかにする事に成功し、発生生物学の重要な課題に解答を与えることができた。また、この四肢形成をモデルとした形作りの遺伝子ネットワークの解明により、進化における形態の多様化解明や、人為的組織再生の基盤となる知見を提供する事になった。
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