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2022 年度 実績報告書

貝殻らせん成長メカニズムの解明:進化発生古生物学創成に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 18H01323
研究機関東京大学

研究代表者

遠藤 一佳  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80251411)

研究分担者 野下 浩司  九州大学, 理学研究院, 助教 (10758494)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード貝殻形成 / バイオミネラリゼーション / 形態形成 / 軟体動物 / 貝殻基質タンパク質 / ゲノム編集 / Wnt / 進化
研究実績の概要

本年度は以下の2つの項目の研究を主に行った。(1) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(2)クサイロアオガイ(Nipponacmea fuscoviridis)を用いた胚への遺伝子導入とゲノム編集の技術開発。 (1)ではL. stagnalisの胚をWnt促進剤で処理することで生じた変異個体をCTスキャンで撮像し、それを元に貝殻成長モデルにおけるパラメータ推定を昨年度に引き続き行うとともに、Wnt促進剤による貝殻形成への影響について、L. stagnalis以外で、L. stagnalisとは異なる概形を示す淡水性巻貝類(Pseudosuccinea columnellaとPhysa acuta)を用いて実験を行った。その結果、これらの2種においてもL. stagnalisと同様に、成長の停滞と、貝殻が巻かずカサガイ型の形態を呈する奇形が生じることを観察した。また、貝殻成長パラメータの解析から、Wntが貝殻成長における「よじれ」に関与していることを示唆する結果を得た。(2)では、lophotrochinとengrailedの2つの遺伝子をターゲットにCRISPR/Cas9のコンストラクトを作成し、受精卵への顕微注入を行った。処理した胚よりDNAを抽出し、PCR/シーケンシングを行うことで、lophotrochin遺伝子においてゲノム編集が起きていることを確認した。一方で、lophotrochinのCRISPR/Cas9実験では、表現型に顕著な影響は見られなかったことから、すでにCRISPR/Cas9による表現型変異の知られているcalaxin遺伝子を新たなポジティブコントロールのターゲットとして実験を開始した。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Evolution of Zona pellucida domain-containing shell matrix proteins in mollusks.2022

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, K., Takeuchi, T., Negishi, L., Kurumizaka, H., Kuriyama, I., Endo, K., and Suzuki, M.
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution

      巻: 39(msac148) ページ: 1-16

    • DOI

      10.1093/molbev/msac148

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] シグナル伝達因子Wntによる巻貝の貝殻成長への影響2022

    • 著者名/発表者名
      太田成昭、野下浩司、木元克典、清水啓介、石川彰人、 遠藤一佳
    • 学会等名
      第21回東京大学生命科学シンポジウム
  • [学会発表] シグナル伝達因子による貝殻成長への影響とその評価2022

    • 著者名/発表者名
      太田成昭、野下浩司、木元克典、清水啓介、石川彰人、 遠藤一佳
    • 学会等名
      第17回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • [学会発表] 軟体動物の貝殻形成におけるRARの役割2022

    • 著者名/発表者名
      清水啓介、遠藤一佳、工藤哲大
    • 学会等名
      日本動物学会第93回大会
  • [学会発表] Microbial ecology in deep underground environments inferred based on metaproteomic analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Nao Masuda, Akito Ishikawa, Yohey Suzuki, Kazuyoshi Endo
    • 学会等名
      第21回東京大学生命科学シンポジウム

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公開日: 2023-12-25  

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