| 研究課題/領域番号 |
17018018
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
佐藤 矩行 京都大学, 大学院理学研究科, 教授 (30025481)
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| 研究分担者 |
窪川 かおる 東京大学, 海洋研究所, 教授 (30240740)
西駕 秀俊 首都大学東京, 大学院理工学研究科, 教授 (60131918)
和田 洋 筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 助教授 (60303806)
稲葉 一男 筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 教授 (80221779)
藤原 滋樹 高知大学, 理学部, 教授 (40229068)
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| キーワード | 比較ゲノム / 脊椎動物の起源 / 脊索動物の進化 / ナメクジウオ / カタユウレイボヤ / ゲノム解読 / 発生遺伝子 / シンテニー |
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| 研究概要 |
本研究の目的は脊椎動物の進化に至る道筋をゲノム科学的に明らかにすることである。脊椎動物はホヤなどの尾索動物やナメクジウオの頭索動物とともに脊索動物門を形成する。これら3群は脊索・背側神経管・鰓裂など多くの形質を共有し、約5億年以上昔に共通の祖先から進化してきたものと考えられている。我々はすでに日米の共同研究でカタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)のドラフトゲノムを解読したので、本研究の第1目標は、脊索動物門のもう1つのグループであるナメクジウオ(Branchiostoma floridae)のゲノムを解読することである。またカタユウレイボヤのゲノムをできるだけ完全なものにし、これらの3群のゲノム比較から、脊椎動物の基本体制の確立に関係したと思われる遺伝子群を徹底的に解析する。
本年度の主な研究成果としては、まず、日米の共同研究で行われたナメクジウオBranchiostoma floridaeのEST解析から、この動物で、脊椎動物の背腹軸形成(オーガナイザーも含む)に関わるBMPとそのアンタゴニスト、前後軸形成に関わるWntとそのアンタゴニスト関連遺伝子18個の相同遺伝子cDNAを同定した。これらの遺伝子の原腸胚における発現パターンを調べた結果、脊椎動物に見られるとほぼ同じパターンでこれらの遺伝子は発現し機能しており、脊椎動物のオーガナイザーの起源を頭索動物にまで遡ることができた。次に、ナメクジウオのドラフトゲノム解読を日米の研究グループによる共同研究で進め、ほぼ完了した。予想以上にポリモルフィズムが高く、ゲノムアッセンブルは5.5×の二つのハプロタイプを示している。また、これまでの解析から、最も原始的な脊索動物としての頭索動物の系統学的位置を支持する結果が得られており、現在論文のとりまとめを急いでいる。
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