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形態パターンのゆらぎを生み出すシステムへの構成的アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 17KT0106
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 構成的システム生物学
研究機関東京工業大学

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)

研究期間 (年度) 2017-07-18 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード形態進化 / 進化発生 / 進化
研究成果の概要

多くの鳥類の前肢は 3本の指からなるが、草原などに棲息するエミューは、前肢に 1 本の指しかもたないとされていた。しかし、エミューの成体の骨パターンを観察したところ、同一種内にもかかわらず、前肢の指パターンにはバリエーションがあることがわかった。これは、エミューの指パターンは、遺伝的な要因に加えて、後天的な因子により決定されることを示している。本研究では、エミューの指パターンに着目し、指パターンに“ゆらぎ”を惹起する要因を明らかにすることを目的として研究を行った。この目的で、候補遺伝子を探索したところ、エミューの前肢芽芽でのみ Grem1 の発現パターンが有意にゆらいでいることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

鳥類の指パターンについては、異種間で多様な指パターンを示す原因やその進化の軌跡を探求する研究が盛んであり、エミューの指に着目した研究も含めて、近年、高い関心を得ている。本研究では、鳥類の同一種内で指パターンにばらつきが存在することを骨格パターンと遺伝子パターンの両者から示した初めての報告となった。一方、本研究の遂行により、エミューの前肢パターンには、今回見つけた遺伝子の発現パターンのゆらぎだけではできない個体差も存在していることが示唆されており、指パターンのゆらぎを生み出す新たな機構が存在する可能性の提案へとつながった。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件、 招待講演 5件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Evolution of the avian digital pattern2019

    • 著者名/発表者名
      Kenta Kawahata, Ingrid Rosenburg Cordeiro, Shogo Ueda, Guojun Sheng, Yuuta Moriyama, Reiko Yu, Makoto Koizumi, Masataka Okabe, and Mikiko Tanaka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 8560-8560

    • DOI

      10.1038/s41598-019-44913-w

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preface: Ecology, Evolution and Development2019

    • 著者名/発表者名
      Mikiko Tanaka
    • 雑誌名

      Dev. Growth Dev.

      巻: 61 号: 7-8 ページ: 3-4

    • DOI

      10.1111/dgd.12686

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preface Ecology, Evolution and Development.2019

    • 著者名/発表者名
      Mikiko Tanaka
    • 雑誌名

      Development Growth & Differentiation

      巻: 61 号: 1 ページ: 3-4

    • DOI

      10.1111/dgd.12586

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cux2 refines the forelimb field by controlling expression of Raldh2 and Hox genes.2019

    • 著者名/発表者名
      Shogo Ueda, Ingrid Rosenburg Cordeiro, Yuuta Moriyama, Chika Nishiomri, Kei-ichi Kai, Reiko Yu, Ryuichiro Nakato, Katsuhiko Shirahige, and Mikiko Tanaka
    • 雑誌名

      Biology Open

      巻: 8

    • DOI

      10.1242/bio.040584

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Alternation in anterior-posterior patterning during the fin-to-limb transition.2018

    • 著者名/発表者名
      Mikiko Tanaka
    • 雑誌名

      Genesis

      巻: 56 号: 1

    • DOI

      10.1002/dvg.23053

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evolution of vertebrate limb development2017

    • 著者名/発表者名
      Mikiko Tanaka
    • 雑誌名

      Essential for Life Sciences

      巻: NA ページ: 1-10

    • DOI

      10.1002/9780470015902.a0002099.pub2

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transgene Introduction into the Chick Limb Bud by Electroporation.2017

    • 著者名/発表者名
      Ueda S., Suzuki T., Tanaka M.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 1650 ページ: 203-208

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-7216-6_13

    • ISBN
      9781493972159, 9781493972166
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Left-right asymmetric reduction of skeletal elements in emu wings2019

    • 著者名/発表者名
      Ingrid Rosenburg Cordeiro, Eriko Tsuboi, Makoto Koizumi, Guojun Sheng, Masataka Okabe, ○Mikiko Tanaka
    • 学会等名
      EMBO Workshop Limb Development and Regeneration: New Tools for a Classic Model System
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Morphological novelty in the vertebrate limb created by the water-to-land transition2018

    • 著者名/発表者名
      Mikiko Tanaka
    • 学会等名
      The 41st Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Morphological novelty in the vertebrate limb created by the water-to-land transition2018

    • 著者名/発表者名
      Ingrid Rosenburg Cordeiro, Kaori Kabashima, Haruki Ochi, Kenjiro Munakata, Chika Nishimori, Mara Laslo, James Hanken , Mikiko Tanaka
    • 学会等名
      th Meeting of the European Society for Evolutionary Developmental Biology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Morphological novelty in the vertebrate limb created by the water-to-land transition2018

    • 著者名/発表者名
      Ingrid Rosenburg Cordeiro, Kaori Kabashima, Haruki Ochi, Kenjiro Munakata, Chika Nishimori, Mara Laslo, James Hanken , Mikiko Tanaka
    • 学会等名
      The 1st AsiaEvo Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 環境ストレスがもたらした新奇形質の獲得機構2018

    • 著者名/発表者名
      田中幹子
    • 学会等名
      遺伝研研究会「マクロ生態学と遺伝学の融合」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evolution from fins into limbs2017

    • 著者名/発表者名
      Mikiko Tanaka
    • 学会等名
      2017 International Symposium on Evolutionary Genomics and Bioinformatics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Morphological novelty in the vertebrate limb created by the water-to-land transition2017

    • 著者名/発表者名
      Ingrid R Cordeiro, Kaori Kabashima, Haruki Ochi, Keijiro Munakata, Mara Laslo, James Hanken, Mikiko Tanaka
    • 学会等名
      The 29th CDB meeting, Marvericks, New Models in Developmental Biology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adaptive evolution of vertebrate limb morphology2017

    • 著者名/発表者名
      Mikiko Tanaka
    • 学会等名
      The 14th International Limb Development and Regeneration Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 肢芽の発生―手足のかたちのできかた、第6章 動物の発生、「動物学の百科事典」2018

    • 著者名/発表者名
      田中幹子、日本魚類学会編
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621303092
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 鰭形成に関る遺伝子、第9章 遺伝、「魚類学の百科事典」2018

    • 著者名/発表者名
      田中幹子(第6章 高宗和史、田中幹子 編)日本動物学会編
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621303177
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 東京工業大学 生命理工学院 田中幹子研究室

    • URL

      http://www.evodevo.bio.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 田中幹子研究室

    • URL

      http://www.evodevo.bio.titech.ac.jp

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 東京工業大学生命理工学院 田中幹子研究室

    • URL

      http://www.evodevo.bio.titech.ac.jp

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-12-27  

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