進化過程における新規な組織器官の形成メカニズム：魚類育児嚢の進化

• 研究課題/領域番号: 24770231
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 進化生物学
• 研究機関: 上智大学
• 研究代表者: 川口 眞理 上智大学, 理工学部, 助教 (00612095)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: タツノオトシゴ / 育児嚢 / パトリスタシン / C型レクチン / コラーゲン / 子育て / 分子進化 / アスタシンファミリー / レクチン

研究成果の概要

タツノオトシゴ類の育児嚢が進化過程でなぜ・どのようにして形成されたのかを明らかにすることを目的として、育児嚢で特異的に発現している遺伝子の解析及び育児嚢の形態観察を行った。その結果、卵を保有前は発現していないが、卵を保有中の育児嚢で発現している遺伝子「子育て遺伝子」が約100個見出された。これらの遺伝子のクローン化及び発現領域の解析を進めた。これらの遺伝子をマーカーとすることで、今後は育児嚢がタツノオトシゴの発生過程で、さらには、その進化過程でどのように形成されていくのかを調べることが可能となる。本研究により、魚類の育児嚢の進化過程を明らかにするための基盤を作ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular events in adaptive evolution of the hatching strategy of ovoviviparous fishes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mari Kawaguchi, Kenji Tomita, Kaori Sano, Toyoji Kaneko.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Zoology Part B 巻: 324 号: 1 ページ: 41-50
  • DOI: 10.1002/jez.b.22601
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comparison of hatching mode in pelagic and demersal eggs of two closely related species in the order Pleuronectiformes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mari Kawaguchi, Kaori Sano, Norio Yoshizaki, Daisuke Shimizu, Yuichiro Fujinami, Tsutomu Noda, and Shigeki Yasumasu
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 31 号: 11 ページ: 709-715
  • DOI: 10.2108/zs140018
  • NAID: 40020278661
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Molecular co-evolution of a protease and its substrate elucidated by analysis of the activity of predicted ancestral hatching enzyme. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, M., K. Inoue, I. Iuchi, M. Nishida, S. Yasumasu
  • 雑誌名: BMC Evolutionary Biology 巻: 13 号: 1 ページ: 231-231
  • DOI: 10.1186/1471-2148-13-231
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sub-functionalization of duplicated genes in the evolution of nine-spined stickleback hatching enzyme (2013)
  • 著者名/発表者名: Mari Kawaguchi
  • 雑誌名: Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution 巻: 320 号: 3 ページ: 140-150
  • DOI: 10.1002/jez.b.22490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptive evolution of fish hatching enzyme: one amino acid substitution results in differential salt dependency of the enzyme. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi, M., S. Yasumasu, A. Shimizu, N. Kudo, K. Sano, I. Iuchi, M. Nishida
  • 雑誌名: The Journal of Experimental Biology 巻: 216 ページ: 1609-1615
  • DOI: 10.1242/jeb.069716
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inferring the evolution of teleostean zp genes based on their sites of expression (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaori Sano, Mari Kawaguchi, Satoshi Watanabe, Yoshitomo Nagakura, Takashi Hiraki, Shigeki Yasumasu
  • 雑誌名: Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution 巻: 未定
  • 査読あり
• [学会発表] タツノオトシゴの育児嚢特異的なC型レクチンのクローン化と発現局在 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大窪遼平・高田健介・川口眞理
  • 学会等名: 第85回日本動物学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] タツノオトシゴの育児嚢特異的アスタシンプロテアーゼファミリー遺伝子 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川口眞理・中野悠子・川原玲香・今福愛子
  • 学会等名: 第16回日本進化学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-24
• [学会発表] patristacin遺伝子の進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中野悠子・今福愛子・川口眞理
  • 学会等名: 第66回日本動物学会関東支部大会
  • 発表場所: 千葉
• [学会発表] メダカ属の孵化酵素HCEの至適塩濃度 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川口眞理・井上広滋・安増茂樹
  • 学会等名: 第66回日本動物学会関東支部大会
  • 発表場所: 千葉
• [学会発表] メダカ孵化酵素HCEの2つのアイソザイムの至適塩濃度 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川口眞理・井上広滋・安増茂樹
  • 学会等名: 第84回日本動物学会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] ニシンの卵膜の2層構造～卵巣由来と肝臓由来の卵膜～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐野香織・川口眞理・富田憲司・安増茂樹
  • 学会等名: 第84回日本動物学会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] アカハライモリ胃部域アスパラギン酸プロテアーゼのクローニング (2013)
  • 著者名/発表者名: 長澤竜樹・佐野香織・川口眞理・小林健一郎・安増茂樹・井口智文
  • 学会等名: 第84回日本動物学会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 卵胎生魚の孵化酵素遺伝子 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川口眞理・安増茂樹
  • 学会等名: 第15回日本進化学会
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] 魚類の２つの進化系統において異なった運命をたどった孵化酵素の重複遺伝子 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐野香織・川口眞理・渡部諭史・安増茂樹
  • 学会等名: 第15回日本進化学会
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] タツノオトシゴのアスタシンファミリープロテアーゼ遺伝子の探査 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今福愛子・川口眞理
  • 学会等名: 第65回日本動物学会関東支部大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] タツノオトシゴcollectin placenta遺伝子のクローン化と組換えタンパク質の作成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木浦知香・川口眞理
  • 学会等名: 第65回日本動物学会関東支部大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] タツノオトシゴの育児嚢で発現している遺伝子の網羅的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮地央・川原玲香・河野友宏・川口眞理
  • 学会等名: 第65回日本動物学会関東支部大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Sub-functionalization of duplicated genes during evolution. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mari Kawaguchi, Hiroshi Takahashi, and Shigeki Yasumasu
  • 学会等名: Stickleback 2012 7th International Conference on Stickleback Behavior and Evolution
  • 発表場所: Seattle, Washington, USA
• [学会発表] Inferring the evolution of teleostean zp genes based on the site of expression. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaori Sano, Mari Kawaguchi, and Shigeki Yasumasu
  • 学会等名: International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants. Joint Meeting of the 2nd Allo-authenticating Meetinga and the 5th Egg-Coat Meeting (MCBEEC)
  • 発表場所: Nagoya, Japan
• [学会発表] トゲウオ類における孵化酵素の遺伝子重複による機能分化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川口眞理・高橋洋・西田睦・安増茂樹
  • 学会等名: 第83回日本動物学会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] トミヨ孵化酵素LCEの卵膜分解における機能分化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川口眞理・高橋洋・西田睦・安増茂樹
  • 学会等名: 第14回日本進化学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 魚類の卵膜構成タンパク質とその遺伝子の進化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野香織・川口眞理・安増茂樹
  • 学会等名: 第14回日本進化学会
  • 発表場所: 東京
• [図書] Oxford: Academic Press (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Yasumasu and Mari Kawaguchi
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: Choriolysin H. In Neil D. Rawlings and Guy S. Salvesen, editors: Handbook of Proteolytic Enzymes
• [図書] Oxford: Academic Press (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Yasumasu and Mari Kawaguchi
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: Choriolysin L. In Neil D. Rawlings and Guy S. Salvesen, editors: Handbook of Proteolytic Enzymes