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2019 年度 実績報告書

中枢神経の出現に伴う腸管神経系の進化

研究課題

研究課題/領域番号 17J00034
研究機関筑波大学

研究代表者

谷口 順子  筑波大学, 生命環境系, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
キーワード腸管神経様細胞 / ノックアウトウニ
研究実績の概要

ウニの腸管に数個の神経様細胞が存在することを2018年度までに報告し、2019年度はその機能に着目した研究を行った。腸管神経系は胃と腸の間の幽門近郊に存在することから、幽門開閉に関わることが示唆されてきたが、関与する神経伝達物質やその伝達のメカニズムの詳細は未知であった。そこで、この時期のウニ胚に存在することが知られている神経伝達物質の阻害実験や、神経伝達物質を胚に直接添加するなどの実験を行った。その中でウニ腸管の形成や機能に影響を及ぼしている可能性を持つ候補因子が見つかり、その伝達経路の解析も含め、今後の研究につながる成果を得ることができた。
また、ウニ胚における遺伝子発現の阻害実験にはこれまでモルフォリノ・アンチセンスオリゴを卵に注入する方法が主に用いられてきたが、現在ゲノム編集の主流であるCRISPR-Cas9システムを適応してノックアウトウニの作製を試みた。破壊対象遺伝子としては、色素合成を担うポリケチド合成酵素Polyketide synthase 1 (Pks1) を選択し、実際にF0世代からアルビノウニを作製することができ、さらに、それらの掛け合わせた子孫のF2世代から、ホモ接合型変異体であるアルビノウニを作製することができた。これは世界で初めてのホモ接合型変異体ウニである。ウニでもノックアウト系統を作製することを証明できたため、この技術を利用して腸管神経に関与する遺伝子のノックアウト系統作成を試みることが今後可能となった。

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。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Establishment of homozygous knock-out sea urchins2020

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Yaguchi, Junko Yaguchi, Haruka Suzuki, Sonoko Kinjo, Masato Kiyomoto, Kazuho Ikeo, Takashi Yamamoto
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 30(10) ページ: R427-R429

    • 査読あり
  • [雑誌論文] cis‐Regulatory analysis for later phase of anterior neuroectoderm‐specific foxQ2 expression in sea urchin embryos2019

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Atsuko、Yamamoto Akane、Yaguchi Junko、Yaguchi Shunsuke
    • 雑誌名

      genesis

      巻: 57(6) ページ: e23302~e23302

    • DOI

      10.1002/dvg.23302

    • 査読あり
  • [学会発表] ウニ幽門近郊の腸管神経系の形態と機能2019

    • 著者名/発表者名
      谷口 順子
    • 学会等名
      日本動物学会 第90回

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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