脊椎動物起源の研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17018018
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 独立行政法人沖縄科学技術研究基盤整備機構
• 研究代表者: 佐藤 矩行 独立行政法人沖縄科学技術研究基盤整備機構, マリンゲノミックスユニット, 代表研究者 (30025481)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2010
• キーワード: 動物進化 / 脊椎動物の起源 / 脊索動物の進化 / ゲノム解読 / 比較ゲノム / ナメクジウオ / カタユウレイボヤ / ドメインシャフリング

研究概要

脊椎動物はホヤなどの尾索類やナメクジウオの頭索類と共に脊索動物門を形成し、5.5億年以上昔にこれらの共通祖先から進化してきたものと考えられている。我々はすでに尾索類カタユウレイボヤのドラフトゲノムを解読していたが、本研究で頭索類ナメクジウオのゲノムを解読した。そしてこれら3群の比較ゲノム科学的解析から、これまで長い議論の対象であった脊索動物の進化および脊椎動物の起源について、頭索類がその祖先型に最も近く、そこからかなり直接的に脊椎動物が起源したころを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Genomic cis-regulatory networks in the early Ciona intestinalis embryo. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kubo, Y., Suzuki, N., Yuan, X., Nakai, K., Satoh, N., Imai, K.S., Satou, Y.
  • 雑誌名: Development 137 ページ: 1613-1623
• [雑誌論文] Limited functions of Hox genes in the larval development of the ascidian (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikuta, T., Satoh, N., Saiga, H.
  • 雑誌名: Ciona intestinalis. Development 137 ページ: 1505-13
• [雑誌論文] Regulation of Notochord-Specific Expression of Ci-Bra Downstream Genes in Ciona intestinalis Embryos. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, H., Hotta, K., Takagi, C., Ueno, N., Satoh N., Shoguchi, E.
  • 雑誌名: Zool.Sci. 27 ページ: 110-118
• [雑誌論文] An advanced filter-feeder hypothesis for urochordate evolution. (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoh, N.
  • 雑誌名: Zoolog.Sci. 26 ページ: 97-111
• [雑誌論文] Domain shuffling and the evolution of vertebrates. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawashima, T., Kawashima, S., Tanaka, C., Murai, M., Yoneda, M., Putnam, N.H., Rokhsar, D.S., Kanehisa, M., Satoh,N., Wada, H.
  • 雑誌名: Genome Res. 19 ページ: 1393-1403
• [雑誌論文] Evolution and the origin of the visual retinoid cycle in vertebrates. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kusakabe, T.G., Takimoto, N., Jin, M., Tsuda, M.
  • 雑誌名: Phil.Trans.R.Soc.Lond. B364 ページ: 2897-2910
• [雑誌論文] Tube formation by complex cellular processes in Ciona intestinalis notochord. (2009)
  • 著者名/発表者名: Dong, B., Horie, T., Denker, E., Kusakabe, T., Tsuda, M., Smith, W.C., Jiang, D.
  • 雑誌名: Dev.Biol. 330 ページ: 237-249
• [雑誌論文] Structure of the Amphioxus Nebulin Gene and Evolution of the Nebulin Family Genes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hanashima, A., Kubokawa, K., Kimura, S.
  • 雑誌名: Gene 443 ページ: 76-82
• [雑誌論文] A Homolog of the Vertebrate Thyrostimulin Glycoprotein Hormone α Subunit (GPA2) is Expressed in Amphioxus Neurons. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tando, Y., Kubokawa, K.
  • 雑誌名: Zool.Sci. 26 ページ: 409-414
• [雑誌論文] Transcriptional regulation of the retinoic acid receptor in the dorsal midline epidermis in the Ciona intestinalis embryo. (2009)
  • 著者名/発表者名: Koyano, R., Ishida, S., Fujiwara, S.
  • 雑誌名: Dev.Growth Differ. 51 ページ: 777-786
• [雑誌論文] Epidermal expression of Hox1 is directly activated by retinoic acid in the Ciona intestinalis embryo. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanda, M., Wada, H., Fujiwara, S.
  • 雑誌名: Dev.Biol. 335 ページ: 454-463
• [雑誌論文] Ambulacrarian prototypical Hox and ParaHox gene complements of the indirect-developing hemichordate Balanoglossus simodensis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikuta, T., Miyamoto, N., Saito Y., Wada, H., Satoh, N., Saiga, H.
  • 雑誌名: Dev.Genes and Evol. 219 ページ: 383-389
• [雑誌論文] Evolutionary roots of blastoporal expression and 'organizer' activity of the vertebrate gastrula organizer gene lhx1 and its ancient metazoan paralog lhx3. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuoka, Y., Kobayashi, M., Kurokawa, D., Akasaka, K., Saiga, H., Taira, M.
  • 雑誌名: Development 136 ページ: 2005-2014
• [雑誌論文] Expression of the Gene for Ancestral Glycoprotein Hormone βSubunit in the Nerve Cord of Amphioxus. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tando, Y., Kubokawa, K.
  • 雑誌名: Gen.Comp.Endocrinol. 162 ページ: 329-339
• [雑誌論文] Delineating metamorphic pathways in the ascidian Ciona intestinalis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakayama-Ishimura, A., Chambon, J., Horie, T., Satoh, N., Sasakura, Y.
  • 雑誌名: Dev.Biol. 326 ページ: 357-367
• [雑誌論文] An aboral-dorsalization hypothesis for chordate origin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoh, N.
  • 雑誌名: Genesis 46 ページ: 614-622
• [雑誌論文] Pigmented and nonpigmented ocelli in the brain vesicle of the ascidian larva. (2008)
  • 著者名/発表者名: Horie, T., Sakurai, D., Ohtsuki, H., Terakita, A., Shichida, Y., Usukura, J., Kusakabe, T., Tsuda, M.
  • 雑誌名: J.Comp.Neurol. 509 ページ: 88-102
• [雑誌論文] RNA interference by expressing short hairpin RNA in the Ciona intestinalis embryo. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, A., Fujiwara, S.
  • 雑誌名: Dev.Growth Differ. 50 ページ: 521-529
• [雑誌論文] Whole-mount observation of pharyngeal and trabecular cartilage development in lampreys. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yao, T., Ohtani, K., Wada, H.
  • 雑誌名: Zool.Sci. 25 ページ: 976-981
• [雑誌論文] Expression of Sox and fibrillar collagen genes in lamprey larval chondrogenesis with implications for the evolution of vertebrate cartilage. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohtani, K., Yao, T., Kobayashi, M., Kusakabe, R., Kuratani, S., Wada, H.
  • 雑誌名: J.Exp.Zool.Part B Mol.Dev.Evol. 310B ページ: 596-607
• [雑誌論文] Evolutionary History of Larval Skeletal Morphology in Sea Urchin Echinometridae (Echinoidea : Echinodermata) as Deduced from Mitochondrial DNA Molecular Phylogeny. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kinjo, S., Shirayama, Y., Wada, H.
  • 雑誌名: Evol.Dev. 10 ページ: 632-641
• [雑誌論文] Comprehensive survey and classification of homeobox genes in the genome of amphioxus, Branchiostoma floridae. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takatori, N., Butts, T., Candiani, S., Pestarino, M., Ferrier, D.E.K., Saiga, H., Holland, P.W.H.
  • 雑誌名: Dev.Genes Evol. 218 ページ: 570-590
• [雑誌論文] Evolution of CUT class homeobox genes : insights from the genome of the amphioxus, Branchiostoma floridae. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takatori, N., Saiga, H.
  • 雑誌名: Int.J.Cev.Biol. 52 ページ: 969-977
• [雑誌論文] The amphioxus genome and the evolution of the chordate karyotype. (2008)
  • 著者名/発表者名: Putnam, N.H., Butts, T., Ferrier, D.E.K., Furlong, R.F., Hellsten, U., Kawashima, T., Robinson-Rechavi, M., Shoguchi, E., Terry, A., Yu, J.-K.---Satoh, N., Rohksar
  • 雑誌名: Nature 453 ページ: 1064-1071
• [雑誌論文] Gneome-wide network of regulatory genes for construction of a chordate embryo. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shoguchi, E., Hamaguchi, M., Satoh, N.
  • 雑誌名: Dev.Biol. 316 ページ: 498-509
• [雑誌論文] The Amphioxus genome illuminates vertebrate origins and cephalovhordate biology. (2008)
  • 著者名/発表者名: Holland, L.Z., Albalat, R., Azumi, K., Benito-Gutierrez, E., Blow, M.J., Bronner-Fraser, M., Bruner, F., Butts, T., Candiani, S., Dishaw, L.J., Satoh, N.
  • 雑誌名: Genome Res. 18 ページ: 1100-1111
• [雑誌論文] Function of Pax1 and Pax9 in the sclerotome of medaka fish (2008)
  • 著者名/発表者名: Mise, T., Iijima, M., Inohaya, K., Kudo, A., Wada, H.
  • 雑誌名: Genesis 46 ページ: 185-192
• [雑誌論文] Glutamatergic networks in the Ciona intestinalis larva. (2008)
  • 著者名/発表者名: Horie, T., Kusakabe, T., Tsuda, M.
  • 雑誌名: J.Comp.Neurol. 508 ページ: 249-263
• [雑誌論文] Comparative pair-wise domain-combinations for screening the clade specific domain-architectures. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawashima, S., Kawashima, T., Putnum, N.H., Rokhser, D.S., Wada, H., Kanehisa, M.
  • 雑誌名: Genome Informatics 19 ページ: 50-60
• [雑誌論文] Dynamic change in the expression of developmental genes in the ascidian central nervous system : revisit to the tripartite model and the origin of the midbrain-hindbrain boundary region. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikuta, T., Saiga, H.
  • 雑誌名: Dev.Biol. 312 ページ: 631-643
• [雑誌論文] Nodal regulates neural tube formation in the Ciona intestinalis embryo. (2007)
  • 著者名/発表者名: Mita, K., Fujiwara, S.
  • 雑誌名: Dev.Genes Evol. 217 ページ: 593-601
• [雑誌論文] Functional proteomics in Viona intestinalis -A breakthrough in the exploration of the molecular and cellular mechanism of ascidian development. (2007)
  • 著者名/発表者名: Inaba k, Nomura, M., Nakajima, A., Hozumi, A.
  • 雑誌名: Dev.Dyn. 236 ページ: 1782-1789
• [雑誌論文] Analysis of large scale expression sequenced tage (ESTs) from the anural ascidian, Molgula tectiformis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Gyoja, F., Satou, Y., Shin-i, T., Kohara, Y., Swalla, B.J., Satoh, N.
  • 雑誌名: Dev.Biol. 307 ページ: 460-482
• [雑誌論文] Brachyury-downstream notochord genes and convergent extension in Ciona intestinalis embryos. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hotta, K., Yamada, S., Ueno, N., Satoh, N., Takahashi, H.
  • 雑誌名: Dev.Growth Differ. 49 ページ: 373-382
• [雑誌論文] Cephalochordate melanopsin, Evolutionary linkage between invertebrate visual cells and vertebrate photosensitive retinal ganglion cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Koyanagi, M., Kubokawa, K., Tsukamoto, H., Shichida, Y., Terakita, A.
  • 雑誌名: Cur.Biol. 15 ページ: 1065-1069