2021 年度研究成果報告書

自己組織化によるカイメン骨片骨格機構が形態多様性を生み出す仕組みの構成的解析

研究課題

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研究課題/領域番号	17KT0019
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	基金
応募区分	特設分野
研究分野	構成的システム生物学
研究機関	京都大学
研究代表者	船山典子京都大学, 理学研究科, 准教授 (30276175)
研究期間 (年度)	2017-07-18 – 2022-03-31
キーワード	形態形成 / 骨格形成 / 骨片骨格形成
研究成果の概要	本研究提案は非モデル生物であるカイメン動物を用いた、国内外に類似の研究が全くない当研究室の独自の「骨片骨格形成機構の研究」の更なる解明を目指し、全く新しい実験系を独自に開発・確立して行ういずれも非常に挑戦的な３つのプロジェクトから成る。芽球形成過程における「芽球骨片」運搬に関する細胞・分子機構の解明を目指したプロジェクトでは、微細な組織の網羅的なRNAseqを行いmRNA発現に統計的に差があると考えられる遺伝子候補群を得ることに成功した。その他のプロジェクトは技術的、生物的な想定外の困難から計画通りの研究は遂行出来なかったが、取り組みの過程で今後の研究展開に重要な知見を多数得ることが出来た。
自由記述の分野	発生生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	申請者らは非常に独創性の高いカイメン骨片骨格形成機構の研究から、「形作りの要素は細胞」という動物胚の研究によるこれまでの知見とは全く異なる、「細胞は作業員として働き、産生した物体（骨片など）を操作する形作り」という新規コンセプトの形態形成機構を発見した。近年、硬骨魚のヒレ形成でも、同様の機構が働くことが他のグループの研究から明らかになり、この形態形成機構は、動物の形作りの理解を拡張する、発生生物学の教科書に新しい章を開くような研究であると評価いただいている。本研究の成果は、カイメン骨片骨格形成機構のさらなる理解に留まらず、「作業員細胞による形作り機構」の理解に繋がる学術的に重要な知見である。