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紐形動物の形質進化から紐解く可変的な固着器官「吸盤」の獲得機構

研究課題

研究課題/領域番号 21J14807
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分45030:多様性生物学および分類学関連
研究機関東京大学

研究代表者

波々伯部 夏美  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2022年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2021年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード系統分類学 / 紐形動物 / 分子系統解析 / 発生 / 吸盤
研究開始時の研究の概要

吸盤は、筋肉の収縮を利用して陰圧をつくり、宿主動物の体表や岩や砂などの基質に固着するための器官であり、多岐にわたる分類群で獲得されている。動物がもつ吸盤の特徴として、神経制御によって吸着/脱着が自由自在であるという点を挙げることができる。この機能を反映するように、吸盤には独自の神経系および筋肉系が発達しているということが多くの分類群において認められてきた。本研究では、体後端に吸盤様の付属器官をもつ紐形動物門の一種ヒモビル科を対象に、伝統的な組織染色法や免疫組織染色及び蛍光デキストランによる神経系可視化技術を用いて、後端の筋肉系や神経系の形質進化の過程を明らかにする。

研究実績の概要

紐形動物門のうち唯一体の後端に吸盤をもつグループヒモビル科の系統的位置を明らかにするために、このグループが属する単針類について陸生、淡水性、浅海~深海まで網羅的にタクソンサンプリングを実施した。その過程で20種余の未記載種を発見し、記載論文として公表した。自身で記載した種を含めてCOI、16S、18S、28S、H3の遺伝子領域を用いて分子系統解析を実施した結果、ヒモビル科は干潟潮上帯等に生息するグループに内包されることが明らかになった。この系統関係は、追加で実施したミトコンドリア全長配列を用いた分子系統解析においても支持された。現在、上記の結果に基づいて本科の分類学的再検討を進めている。さらに、ヒモビル胚発生の過程でどのようにして吸盤が形成されるのか、初期発生の過程はその他の吸盤をもたないヒモムシとどのように異なるのかを明らかにするために、人工受精で得た胚を用いて蛍光免疫染色によって吸盤の形成過程を観察した。その結果、ヒモビルの吸盤は初期胚の後端の組織が内側に凹み、辺縁部が薄く広がることで形成されていること、吸盤機能を可能にする筋肉繊維は体壁筋に由来することが示唆された。ヒモビルの発生学的研究についても現在論文投稿に向けて原稿を準備している段階である。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] ?Three new species in Tetrastemma Ehrenberg, 1828 (Nemertea, Monostilifera) from sublittoral to upper bathyal zones of the northwestern Pacific2023

    • 著者名/発表者名
      Hookabe Natsumi、Kohtsuka Hisanori、Fujiwara Yoshihiro、Tsuchida Shinji、Ueshima Rei
    • 雑誌名

      ZooKeys

      巻: 1146 ページ: 135-146

    • DOI

      10.3897/zookeys.1146.95004

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] First eumonostiliferous nemertean from the Nishi-Shichito Ridge, <i>Genrokunemertes obesa</i> gen. et sp. nov. (Eumonostilifera, Nemertea)2022

    • 著者名/発表者名
      Hookabe Natsumi、Koeda Keita、Fujiwara Yoshihiro、Tsuchida Shinji、Ueshima Rei
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 10 ページ: e13857-e13857

    • DOI

      10.7717/peerj.13857

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular Phylogeny of the Genus Nipponnemertes (Nemertea: Monostilifera: Cratenemertidae) and Descriptions of 10 New Species, With Notes on Small Body Size in a Newly Discovered Clade2022

    • 著者名/発表者名
      Hookabe Natsumi、Kajihara Hiroshi、Chernyshev Alexei V.、Jimi Naoto、Hasegawa Naohiro、Kohtsuka Hisanori、Okanishi Masanori、Tani Kenichiro、Fujiwara Yoshihiro、Tsuchida Shinji、Ueshima Rei
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 9 ページ: 906383-906383

    • DOI

      10.3389/fmars.2022.906383

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] A new oerstediid discovered from wood falls in the Sea of Kumano, Japan: Description of Rhombonemertes rublinea gen. et sp. nov. (Nemertea: Eumonostilifera)2022

    • 著者名/発表者名
      Hookabe Natsumi、Moritaki Takeya、Jimi Naoto、Ueshima Rei
    • 雑誌名

      Zoologischer Anzeiger

      巻: 301 ページ: 154-162

    • DOI

      10.1016/j.jcz.2022.10.003

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Description of Tubulanus misakiensis sp. nov. (Nemertea: Palaeonemertea) from Sagami Bay, Japan.2022

    • 著者名/発表者名
      Hookabe N, Kajihara H.
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 39 号: 1 ページ: 81-86

    • DOI

      10.2108/zs210075

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] First record of the decapod-egg predator Ovicides paralithodis (Nemertea, Carcinonemertidae) from the snow crab Chionoecetes opilio (Decapoda, Brachyura)2022

    • 著者名/発表者名
      Hookabe N, Motobayashi H, Jimi N, Kajihara H, Ueshima R
    • 雑誌名

      Parasitology International

      巻: 89 ページ: 102567-102567

    • DOI

      10.1016/j.parint.2022.102567

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 深海性ヒモムシの多様性と適応進化2022

    • 著者名/発表者名
      波々伯部夏美
    • 学会等名
      日本動物学会中部支部大会公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 紐形動物門の系統分類学的研究2022

    • 著者名/発表者名
      波々伯部夏美
    • 学会等名
      第19回日本動物分類学会 奨励賞受賞記念講演
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 日本沿岸の汽水生単針類(紐形動物門)の系統分類学及び生活史研究2022

    • 著者名/発表者名
      波々伯部夏美、藤野優馬、長野光、上島励
    • 学会等名
      日本動物分類学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 深海に潜むヒモムシの多様性と適応進化2022

    • 著者名/発表者名
      波々伯部夏美
    • 学会等名
      瀬戸海洋生物学セミナー(京都大学)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 福井県の潮上帯から得られた日本初報告の科Plectonemertidae(紐形動物門:単針類)の一種について2022

    • 著者名/発表者名
      波々伯部夏美,藤野優馬,自見直人,上島励
    • 学会等名
      日本動物分類学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-03-26  

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