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胸鰭の鰭条本数の個体間ゆらぎ要因と種間形態多様性

公募研究

研究領域進化の制約と方向性 ~微生物から多細胞生物までを貫く表現型進化原理の解明~
研究課題/領域番号 18H04811
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
研究機関東北大学

研究代表者

田村 宏治  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70261550)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード鰭条 / ゆらぎ / 形態形成 / 形態進化 / 指
研究実績の概要

本研究は、「前肢の相同器官である胸鰭における、種内で鰭条の本数に部位的制約をもってゆらぎを起こす外的要因とその要因が標的とするカスケードを特定する」ことを目的とし、さらに、鰭条本数のゆらぎを生じる要因・標的カスケードと四足動物の指本数多様性形成との関係を示すことを目指した。また、これらにより「種内でゆらぎやすい仕組みを用いていることで、同一部位から作られる構造の種間多様性や形態特殊性を生み出す可能性を高めている」という仮説を検証しようと考えて行われた。
昨年度までに、ゼブラフィッシュにおいて鰭条とそれが内骨格へと接続する様式は前後軸にそって異なっており、そのパターンはこれまで報告されてきた四肢や胸鰭内骨格の前後軸パターンと同様の発生メカニズムによって形作られていることを見出しており、今年度はこのゼブラフィッシュ種内の胸鰭骨格接続様式の多様性との比較から、硬骨魚類の胸鰭骨格接続様式の"種間"多様性の形態進化過程を明らかにするため、多様な魚種の胸鰭骨格の比較解析を行った。また、「鰭内において鰭条外骨格特異的に発現する遺伝子の網羅的獲得」を目的に、当該領域の大規模解析支援による支援を受けて、トランスクリプトーム解析(RNA-seq)を行った。現在、大規模解析支援による解析結果が得られつつある状態であり、データ解析は今後速やかに実施する予定である。
また、昨年度までの成果をまとめて論文として発表した(Hamada et al., Zoological Letters. 2019, 5:30.)。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] PLZF is a new substrate of CRBN with thalidomide and 5-hydroxythalidomide2020

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka Satoshi、Murai Hidetaka、Saito Daisuke、Abe Gembu、Tokunaga Etsuko、Iwasaki Takahiro、Takahashi Hirotaka、Takeda Hiroyuki、Suzuki Takayuki、Shibata Norio、Tamura Koji、Sawasaki Tatsuya
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2020.02.28.969071

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regrowth of zebrafish caudal fin regeneration is determined by the amputated length2020

    • 著者名/発表者名
      Uemoto Toshiaki、Abe Gembu、Tamura Koji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-020-57533-6

    • 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] Homeobox code model of heterodont tooth in mammals revised2019

    • 著者名/発表者名
      Wakamatsu Yoshio、Egawa Shiro、Terashita Yukari、Kawasaki Hiroshi、Tamura Koji、Suzuki Kunihiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 12865-12865

    • DOI

      10.1038/s41598-019-49116-x

    • 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] Pattern of fin rays along the antero-posterior axis based on their connection to distal radials2019

    • 著者名/発表者名
      Hamada Hiroki、Uemoto Toshiaki、Tanaka Yoshitaka、Honda Yuki、Kitajima Keiichi、Umeda Tetsuya、Kawakami Atsushi、Shinya Minori、Kawakami Koichi、Tamura Koji、Abe Gembu
    • 雑誌名

      Zoological Letters

      巻: 5 号: 1

    • DOI

      10.1186/s40851-019-0145-z

    • 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
  • [学会発表] Re-patterning and re-sizing in regeneration of vertebrate appendages2019

    • 著者名/発表者名
      吉田渓悟, 田村宏治, 阿部玄武
    • 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 / 招待講演
  • [学会発表] 胸ヒレ鰭条の前後軸パターンとその形成過程2019

    • 著者名/発表者名
      植本俊明, 田中祥貴, 梅田哲也, 田村宏治, 阿部玄武
    • 学会等名
      日本動物学会・令和元年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 胸鰭先端部の骨格接続様式から考える真骨魚の形態進化2019

    • 著者名/発表者名
      田中祥貴, 植本俊明, 梅田哲也, 阿部玄武, 田村宏治
    • 学会等名
      日本動物学会・令和元年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 発生途中のゼブラフィッシュにおける内骨格再生現象2019

    • 著者名/発表者名
      吉田渓悟, 阿部玄武, 田村宏治
    • 学会等名
      日本動物学会・令和元年度東北支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Articular pattern and distal skeletal morphogenesis in zebrafish pectoral fin that suggest evolutionary process in the teleost pectoral fin morphology(ゼブラフィッシュ胸鰭末端部の骨格接続様式の違いから見る真骨魚鰭形態の進化)2019

    • 著者名/発表者名
      田中祥貴, 植本俊明, 梅田哲也, 阿部玄武, 田村宏治
    • 学会等名
      日本進化学会第21回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュの胸鰭内骨格における再生能力の変化2019

    • 著者名/発表者名
      吉田渓悟, 阿部玄武, 田村宏治
    • 学会等名
      第二回再生学異分野融合研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 発生途中のゼブラフィッシュにおける内骨格再生現象2019

    • 著者名/発表者名
      吉田渓悟, 阿部玄武, 田村宏治
    • 学会等名
      日本動物学会 第90回 大阪大会 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 有対鰭起源の進化発生学2019

    • 著者名/発表者名
      梅田哲也
    • 学会等名
      東北大学大学院 理学・生命科学 2 研究科合同シンポジウム 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 指の数から始まる進化発生学 ~手羽先はどうやって 3 本指になったのか?~2019

    • 著者名/発表者名
      金井大輔
    • 学会等名
      東北大学大学院 理学・生命科学 2 研究科合同シンポジウム 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Developmental compartments within the autopod2018

    • 著者名/発表者名
      杉浦雄貴、北嶋慶一、阿部玄武、田村宏治
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会第51回日本発生生物学会合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゼブラフィッシュの胸鰭後方における鰭条本数のゆらぎ2018

    • 著者名/発表者名
      田中祥貴、本田祐基、植本俊明、北嶋慶一、梅田哲也、吉川拓寿、新屋みのり、阿部玄武、田村宏治
    • 学会等名
      日本進化学会第20回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 脊椎動物の付属肢を対象とした進化発生学的研究2018

    • 著者名/発表者名
      田村宏治
    • 学会等名
      日本進化学会第20回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Whether fin rays of pectoral fin have a certain pattern or not?2018

    • 著者名/発表者名
      田中祥貴、本田祐基、植本俊明、北嶋慶一、梅田哲也、吉川拓寿、新屋みのり、阿部玄武、田村宏治
    • 学会等名
      第24回小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリにおける指の数とAER の長さと因果関係2018

    • 著者名/発表者名
      金井大輔、田村宏治
    • 学会等名
      日本動物学会第89回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 間充織が側板中胚葉に由来する正中鰭ひだ2018

    • 著者名/発表者名
      梅田哲也、田村宏治
    • 学会等名
      日本動物学会第89回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 側板中胚葉に由来する鰭ひだ構造の進化2018

    • 著者名/発表者名
      梅田哲也、川上浩一、阿部玄武、田村宏治
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 鳥類におけるdigit lossと肢芽AER長の関係2018

    • 著者名/発表者名
      金井大輔、田村宏治
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-01-27  

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