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本研究は、古代魚ポリプテルスの外鰓形成の分子機構を明らかにし、咽頭弓のパターニングや肺形成との関係性を調べることによって、脊椎動物の肺の進化的起源や咽頭弓の進化の道筋を実験的に検証することを目的とする。予備実験の結果として、ポリプテルスの外鰓形成を実験発生学的に調べ、神経胚期の「表皮外胚葉の限られた領域」が外鰓の形成を誘導することを明らかにしている。
そこで、H27年度に「① RNAseq解析によって、ポリプテルスの外鰓形成に関与する候補遺伝子を選び出す」 「② ポリプテルスの外鰓形成と肺形成について組織学的に解析する」ことを、H28年度に「③ 候補遺伝子の発現解析と機能解析をおこない、外鰓形成の分子機構を明らかにする」 「④ 外鰓形成と、咽頭弓のパターニングや肺形成との関係性を実験的に検証する」ことを計画し、目的を達成する予定であった。
①に関して、外鰓形成を誘導する遺伝子を特定することを目的として、「表皮外胚葉の限られた領域」の組織片のRNAseq解析をおこなっている。RNAseq解析をおこなう上で、まずレファレンスとなるゲノム情報が必要となるが、参画しているポリプテルスゲノム解読のコンソーシアムによって、ポリプテルスのゲノム解読は完了したものの、アノテーションについて情報が出揃うまで時間を要していた。遅れているものの、現在、RNAseq解析をおこなっているところである。②に関しても、繁殖に問題があったが改善を図り、胚サンプルの取得がようやく可能となったので、現在、組織発生学的な解析をおこなっているところである。計画よりも遅れているものの、引き続き③④を遂行することによって、目的を達成する予定である。
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