| 研究課題/領域番号 |
05404001
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
層位・古生物学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
大路 樹生 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (50160487)
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| 研究分担者 |
千葉 聡 静岡大学, 理学部, 助手 (10236812)
遠藤 一佳 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (80251411)
棚部 一成 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (20108640)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| キーワード | 棘皮動物 / 進化 / 分子生物学 / 発生 |
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| 研究概要 |
棘皮動物はカンブリア紀以来現在まで生存する無脊椎動物の一門である。この門を特徴づけるもっとも明確な形質は、成体における五放射相称性であろう。この特徴がいつ頃から、どのように進化し、どのような機能的意義を持っていたのかを、古生物学的、発生学的、また分子生物学的な側面から検討することが本研究の目的である。
1.化石記録からの検討 先カンブリア紀後期のTribrachidiumが三放射相称であることから、棘皮動物の対称性は三放射が起源であるとする考えもある。しかしTribrachidiumが棘皮動物であるかは疑わしい。カンブリア紀の棘皮動物にはすでに5本の歩帯溝が存在し、五放射のパターンが生じているのが分かる。この歩帯溝はまず3本に分かれ、そのうち2本がさらに2本に分岐し、計5本になるという、2-1-2のパターンを示している。このパターンはその後の棘皮動物にも広く見られ、本来五放射相称は2-1-2パターンから進化したと考えるのが妥当と思われる。
2.発生学的検討 五放射相称が最初に現れるのは、水管系の形成において外側に5つの突起が作られる際であり、このことが五放射相称性の起源を考える上で重要である。今後水管系が発生の際にいかに作られていくかを詳細に観察することにより、先程の三放射と五放射の議論にも有益な示唆が得られるものであろう。
3.分子生物学的検討 五放射相称性がどのような遺伝子に制御され作られているのかについては、現在全く分かっていない。生物のかたち作りにおける重要性を考えると、ホメオ遺伝子が五放射相称性の形成になんらかの形で関与していることが疑われる。そこで本研究では、ホメオボックス部分のDNAプライマーを作成し、ウニ類のホメオボックスを、PCR法により増幅することを試みた。その結果、エゾバフンウニにおいて目的とするDNA断片が増幅された。現在ホメオ遺伝子の発現と五放射相称性の形成との関係を調べつつある。
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