古代魚ポリプテルスをもちいた進化と発生に関する基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 19310125
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 基礎ゲノム科学
• 研究機関: 基礎生物学研究所
• 研究代表者: 成瀬 清 基礎生物学研究所, 形質転換生物研究施設, 准教授 (50208089)
• 研究分担者: 岡部 正隆 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (10300716)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 20,150千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 4,650千円); 2009年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2008年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2007年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: ゲノム進化・再編 / 古代魚 / ゲノム進化 / 条鰭類 / 肉鰭類 / ゲノム重複 / ポリプテルスセネガルス / 肺発生カスケード / エンハンサー

研究概要

培養細胞系の樹立:ポリプテルス成魚の鰭・腎臓及び胚期の個体を用いて初代培養細胞系の樹立をおこなった。その結果、初期には細胞の遊走が見られ、増殖も確認することができた。しかしその後、急速に細胞死がおこり、全細胞が死滅するという現象が繰り返し見られた。培養条件を変えることによって細胞培養系の樹立を試みたが安定した初代培養細胞系は得られていない。
フォスミドライブラリーの作成と進化遺伝学的解析:フォスミドベクターによって約50万クローンよりなるゲノムライブラリーを作成した。Gcm2、Elovl5、Fbox93遺伝子をプローブとしてゲノムライブラリーをスクリーニングした結果、3遺伝子のうち1遺伝子に関しては当該クローンを得ることができた。しかしクローンが得られた遺伝子数が少ないことから、50万クローンでもいまだ十分なゲノムカバー率に達していないことが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Germ layer patterning in bichir and lamprey; An insight into its evolution in vertebrates. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi M, Takahashi M, Kuratani S, Okabe M, Aizawa, S
  • 雑誌名: Dev Biol. 332(1) ページ: 90-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integration of human mesenchymal stem cells into the Wolffian duct in chicken embryos. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukui A, Yokoo T, Matsumoto K, Kawamura T, Hosoya T, Okabe M
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 385(3) ページ: 330-335
  • 査読あり
• [雑誌論文] Germ layer patterning in bichir and lamprey ; An insight into its evolution in vertebrates (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi M, Takahashi M, Kuratani S, Okabe M, Aizawa, S.
  • 雑誌名: Dev Biol 332(1) ページ: 90-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, M., Okabe, M., Aizawa S.
  • 雑誌名: The Genus Polypterus(Bichirs)(Cold Spring Harbor Laboratory Press) ページ: 447-467
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, M., Okabe, M., Aizawa S.
  • 雑誌名: Whole-Mount In Situ Hybridization of Bichir(Polypterus)Embryos(Cold Spring Harbor Laboratory Press) ページ: 458-459
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, M., Okabe, M., Aizawa S.
  • 雑誌名: Microinjection of Bichir(Polypterus)Embryos(Cold Spring Harbor Laboratory Press) ページ: 460-462
• [雑誌論文] The medaka draft genome and insights into vertebrate genome evolution. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kasahara, M, Naruse, K, et. al
  • 雑誌名: Nature 446 ページ: 714-719
  • 査読あり
• [雑誌論文] The medaka draft genome and insights into vertebrate genome evolution (2007)
  • 著者名/発表者名: Kasahara, M., Naruse, K., et. al.
  • 雑誌名: Nature 446 ページ: 714-719
  • 査読あり
• [学会発表] 呼吸器の構造進化～脊椎動物の上陸の前後～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡部正隆
  • 学会等名: 第115回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] EVOLUTION OF THE VERTEBRATE PHARYNX. (2009)
  • 著者名/発表者名: Masataka Okabe
  • 学会等名: The 36th Congress of the International Union of Physiological Sciences.
  • 年月日: 2009-07-31
• [学会発表] 脊椎動物の上陸と咽頭の形態進化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡部正隆
  • 学会等名: 第50回日本組織細胞化学会総会・学術集会
• [学会発表] Transition from Aquatic to Terrestrial Life And Evolution of the Vetebrate Prarynx. (2009)
  • 著者名/発表者名: Masataka Okabe
  • 学会等名: THE XIth OXFORD CONFERENCE ON MODELLING AND CONTROL OF BREATHING-NEW FRONTIERS IN RESPIRATORY CONTROL-呼吸調節研究における新展開
• [学会発表] Transition from Aquatic to Terrestrial Life And Evolution of the Vetebrate Prarynx. (2009)
  • 著者名/発表者名: Masakata Okabe
  • 学会等名: he 3rd International Symposium of the Biodiversity & Evolution Global COE Project.
• [学会発表] Transition from Aquatic to Terrestrial Life And Evolution of the Vetebrate Prarynx (2009)
  • 著者名/発表者名: Okabe, M.
  • 学会等名: THE XIth OXFORD CONFERENCE ON MODELLING AND CONTROL OF BREATHING-NEW FRONTIERS IN RESPIRATORY CONTROL
  • 発表場所: Noh Theater, Nara Park(Nara)
• [学会発表] Transition from Aquatic to Terrestrial Life And Evolution of the Vetebrate Prarynx (2009)
  • 著者名/発表者名: Okabe, M.
  • 学会等名: The 3rd International Symposium of the Biodiversity & Evolution Global COE Project
  • 発表場所: Kyodai-Kaikan(Kyoto)
• [学会発表] Establishment of medaka full length cDNA resources-An activity of NBRP medaka- (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Naruse, Y. Yoshimura, et al.
  • 学会等名: Fish genome meeting 2009
  • 発表場所: Hinxton、UK
• [図書] Management, and Experimental Protocols. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, M, Murata, K, Naruse, K, Tanaka, M Medaka
  • 出版者: Biology
• [図書] A Fish Group Diverged at the Stem of Ray-Finned Fishes (Actinopterygii) (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi M, Okabe M, Aizawa S. The Genus Polypterus (Bichirs)
  • 出版者: CSH Protocols
• [図書] Whole-Mount In Situ Hybridization of Bichir (Polypterus) Embryos (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi M, Okabe M, Aizawa S
  • 出版者: CSH Protocols
• [図書] Microinjection of Bichir (Polypterus) Embryos (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi M, Okabe M, Aizawa S
  • 出版者: CSH Protocols