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2019 年度 実績報告書

新口動物の中腸領域における機能・形態の分子的背景と進化機序

研究課題

研究課題/領域番号 17J06306
研究機関千葉大学

研究代表者

中山 理  千葉大学, 融合理工学府, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
キーワード消化管 / 消化 / 吸収 / ホヤ / 遺伝子発現
研究実績の概要

本年度は、昨年度においてPtf1aをTALENによりノックアウトした際に消化酵素遺伝子のamylaseの発現が消失したことから、Ptf1aノックアウトが他の消化酵素遺伝子や吸収関連遺伝子群の発現に影響を及ぼすかin situ hybridization(ISH)により調べた。Ptf1aノックアウト個体において、消化酵素遺伝子のうち脂質分解消化酵素lipaseとタンパク質分解消化酵素trypsinの胃における発現がamylaseと同様に消失・減衰した。吸収関連遺伝子については、糖質分解膜消化酵素maltaseの胃における発現が消化酵素遺伝子と同様に消失した。しかし、糖質輸送体SGLT1、GLUT5の胃での発現は維持され、タンパク質分解膜消化酵素aminopeptidase A(APA)、ペプチド輸送体PEPT1の発現も維持されていた。
Ptf1aのノックアウトにおけるこれらの消化・吸収関連遺伝子群の胃での発現に対する影響の違いをより詳細に理解するために、消化・吸収関連遺伝子の二重ISHによる胃上皮上の消化・吸収関連遺伝子発現細胞の分布を調べた。その結果、消化酵素遺伝子であるamylase、lipase、trypsinは同一細胞で発現し、吸収関連遺伝子のうちmaltaseも消化酵素発現細胞で発現がみられた。一方、その他の吸収関連遺伝子(APA・GLUT5・SGLT1・PEPT1)は消化酵素発現細胞以外の細胞群を中心に発現した。
これらの結果をこれまでの研究知見と統合すると、胃上皮には消化・吸収に関連する細胞として、少なくとも3種の細胞が存在し、Ptf1aは消化酵素分泌細胞の分化に重要であり、一方、Ptf1aは吸収機能に関わる細胞の分化や吸収関連遺伝子の発現には影響を与えないと考えられた。

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

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effect of polycyclic aromatic hydrocarbons on development of the ascidian Ciona intestinalis type A.2020

    • 著者名/発表者名
      Toshio Sekiguchi, Hiroshi Akitaya, Satoshi Nakayama, Takashi Yazawa, Michio Ogasawara, Nobuo Suzuki, Kazuichi Hayakawa, Shuichi Wada.
    • 雑誌名

      Int J Environ Res Public Health

      巻: 17 ページ: 1340

    • DOI

      10.3390/ijerph17041340.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular and evolutionary aspects of the protochordate digestive system2019

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Satoshi、Sekiguchi Toshio、Ogasawara Michio
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 377 ページ: 309-320

    • DOI

      10.1007/s00441-019-03035-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcripts of the nebulin gene from Ciona heart and their implications for the evolution of nebulin family genes.2019

    • 著者名/発表者名
      Akira Nishika, Akira Hanashima, Satoshi Nakayama, Michio Ogasawara, Sumiko Kimura.
    • 雑誌名

      Gene

      巻: 716 ページ: 144036

    • DOI

      10.1016/j.gene.2019.144036

    • 査読あり
  • [学会発表] カタユウレイボヤの消化管関連遺伝子群からみた腸管上皮細胞の分布と分化.2020

    • 著者名/発表者名
      中山 理,山岸 雅幸, 関口 俊男,笹倉 靖徳,小笠原 道生.
    • 学会等名
      日本動物学会関東支部第72回大会
  • [学会発表] カタユウレイボヤにおける多環芳香族炭化水素受容体の探索.2019

    • 著者名/発表者名
      関口 俊男,中山 理,矢澤 隆志,小笠原 道生,鈴木 信雄,早川 和一,和田 修一.
    • 学会等名
      第90回日本動物学会年会
  • [学会発表] オタマボヤにおける甲状腺/内柱関連遺伝子群の発現とその発現制御.2019

    • 著者名/発表者名
      小沼 健,中西 梨奈,Kai Wang,中山 理,笹倉 靖徳,小笠原 道生.
    • 学会等名
      第90回日本動物学会年会
  • [学会発表] カタユウレイボヤ膵臓転写因子Ptf1aによる消化酵素遺伝子の発現制御.2019

    • 著者名/発表者名
      中山 理,関口 俊男,笹倉 靖徳,小笠原 道生.
    • 学会等名
      第90回日本動物学会年会
  • [学会発表] カタユウレイボヤ消化器系遺伝子群の発現と脊索動物の消化システムの進化.2019

    • 著者名/発表者名
      中山 理,小笠原 道生.
    • 学会等名
      第90回日本動物学会年会 第38回ホヤの生物学談話会
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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