哺乳類下顎の形態進化の背景にある発生モジュールの解明

• 研究課題/領域番号: 26460256
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 武智 正樹 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, テニュアトラック助教 (10455355)
• 研究協力者: 古寺 敏子
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 中耳 / 鼓膜 / 外耳道 / 咽頭弓 / 進化発生 / マウス / ニワトリ / 下顎 / 形態進化 / 発生進化 / Hoxa2 / Otx2

研究成果の概要

本研究は哺乳類に特徴的な形態である聴覚器官の進化的成立に着目した。中耳は胎児期に生じる咽頭弓において形成され、耳小骨と鼓膜で構成される。従来、鼓膜は外耳道と第１咽頭嚢が第１、２咽頭弓の境界に沿って会合することにより形成される膜成分であると考えられてきた。本研究では、マウスとニワトリにおける鼓膜の形成過程をさらに詳細に比較し、両者における中耳形成の相違点を明らかにしようと考えた。マウスやニワトリの咽頭弓における遺伝子発現解析や実験発生学的手法により、マウス・ニワトリの鼓膜形成過程が共に従来の理解とは異なることを明らかにした。以上の研究結果を原著論文として発表した。

研究成果

• [国際共同研究] Friedrich Miescher Institute(スイス)
• [雑誌論文] Differing contributions of the first and second pharyngeal arches to tympanic membrane formation in the mouse and chick. (2017)
  • 著者名/発表者名: Furutera T, Takechi M, Kitazawa T, Takei J, Yamada T, Vu Hoang T, Rijli FM, Kurihara H, Kuratani S, Iseki S.
  • 雑誌名: Development. 巻: 144 号: 18 ページ: 3315-3324
  • DOI: 10.1242/dev.149765
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Developmental mechanisms of the tympanic membrane in mammals and non-mammalian amniotes (2016)
  • 著者名/発表者名: Takechi, M., Kitazawa, T., Hirasawa, T., Hirai, T., Iseki, S., Kurihara, H., Kuratani, S.
  • 雑誌名: Congenital Anomalies 巻: 56 号: 1 ページ: 12-17
  • DOI: 10.1111/cga.12132
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 進化発生学から探る哺乳類の中耳の進化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武智正樹、北沢太郎、栗原裕基、倉谷滋
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 66 ページ: 234-239
• [学会発表] Differing contributions of the first and second pharyngeal arches to tympanic membrane formation in the mouse and chick. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takechi. M., Furutera, T., Kitazawa, T., Rijli, F., Kurihara. H., Kuratani, S., Iseki, S.
  • 学会等名: Gordon Research Conference, Craniofacial Morphogenesis and Tissue Regeneration
  • 国際学会
• [学会発表] 鼓膜は本当に第１咽頭弓と第２咽頭弓の境界に形成されるのか？ (2018)
  • 著者名/発表者名: 武智正樹
  • 学会等名: 第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 哺乳類中耳の形態進化における分子発生学的背景について (2017)
  • 著者名/発表者名: 武智正樹
  • 学会等名: 第122回日本解剖学会総会・全国学術集会シンポジウム
  • 発表場所: 長崎大学（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2017-03-30
  • 招待講演
• [学会発表] Differing contributions of the first and second pharyngeal arches to tympanic membrane formation in the mouse and chick (2017)
  • 著者名/発表者名: Takechi, M., Furutera, T., Kitazawa, T., Takei, J., Yamada, T., Rijli, F. M., Kurihara, H., Kuratani, S., Iseki. S.
  • 学会等名: 50th Annual meeting for Japanese Society of Developmental Biologists
• [学会発表] 神経堤細胞から形成される顎と中耳の進化発生学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武智正樹
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-02
  • 招待講演
• [学会発表] 哺乳類と爬虫類‐鳥類の鼓膜形成メカニズムはどのように異なるのか？ (2016)
  • 著者名/発表者名: 古寺敏子、武智正樹、北沢太郎、栗原裕基、倉谷滋、井関祥子
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] 中耳の形態進化を発生学的に理解する (2016)
  • 著者名/発表者名: 武智正樹
  • 学会等名: 日本進化学会第18回大会
  • 発表場所: 東京工業大学（東京都大田区）
  • 年月日: 2016-08-26
  • 招待講演
• [学会発表] 鼓膜形成の比較発生学的解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武智正樹、古寺敏子、顧潔、横山紀典、井関祥子
  • 学会等名: 第6回 Tokyo Vertebrate Morphology Meeting
  • 発表場所: 東京慈恵会医科大学（東京都港区）
  • 年月日: 2016-08-06
• [学会発表] 鼓膜の発生メカニズムとその進化的考察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武智正樹、顧潔、横山紀典、古寺敏子、井関祥子
  • 学会等名: 第56回日本先天異常学会学術集会
  • 発表場所: 姫路商工会議所（兵庫県姫路市）
  • 年月日: 2016-07-29
• [学会発表] 顎と中耳の発生における背腹軸・前後軸に沿ったパターニング機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武智正樹、北沢太郎、平井珠美、横山紀典、栗原由紀子、栗原裕基、倉谷滋、井関祥子
  • 学会等名: 第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 郡山ビッグパレット（福島県郡山市）
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] 哺乳類と双弓類は異なる発生機構によって独立に鼓膜を獲得した (2015)
  • 著者名/発表者名: 武智正樹、北沢太郎、栗原由紀子、井関祥子、栗原裕基、倉谷滋
  • 学会等名: 日本進化学会第17回大会
  • 発表場所: 中央大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-08-20
• [学会発表] なぜ哺乳類のみが３つの耳小骨をもつのか？ (2015)
  • 著者名/発表者名: 武智正樹、北沢太郎、井関祥子、栗原由紀子、栗原裕基、倉谷滋
  • 学会等名: 第55回日本先天異常学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-07-25
• [備考] 鼓膜の発生過程が従来の理解と異なることを発見
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/archive-tmdu/kouhou/20170919_2.pdf
• [備考]
  • URL: http://reins.tmd.ac.jp/html/100009250_ja.html