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2018 年度 実施状況報告書

造礁サンゴの初期石灰化過程に関わる遺伝子の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K14745
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

安岡 有理  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 研究員 (70724954)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード刺胞動物 / 変態 / カルシウム骨格 / 発生 / 進化
研究実績の概要

ウスエダミドリイシの幼生を沖縄から所属研究機関(横浜)まで輸送し、変態誘導ペプチドを用いて幼生をポリプへと変態させることに成功した。また、カルセインによるカルシウム骨格の染色にも成功した。サンゴポリプのカルシウム骨格重量が測定可能となるまでには変態後1週間以上必要となるため、幼生の段階で輸送し、変態後の実験を所属研究機関で行う技術的基盤が出来上がったことで、今後の研究をより効率的に進めることができるようになった。
沖縄科学技術大学院大学にて、8月に産卵するAcropora sp.1の受精卵を用いた顕微注入実験を行ったが、実験に用いた胚はMO注入胚、無注入胚いずれも正常に発生せず死んでしまった。顕微注入実験を行った部屋とは別の実験室で受精させていた胚は正常に発生していたので、実験環境が発生に影響した可能性が考えられる。おそらく、顕微注入実験を行った部屋の室温が約18度、通常の実験室の室温が約25度だったので、卵割期の温度がAcropora sp.1の発生に重要であると考えられる。これまで5-6月に産卵するミドリイシサンゴの受精卵を用いて顕微注入実験を行っていた際は、このような問題は起きなかったので、産卵期によってミドリイシサンゴ胚発生の温度感受性が異なる可能性が考えられる。今後Acropora sp.1の受精卵を実験に用いる際は温度管理に注意するとともに、温度が発生に与える影響を調べる実験も並行して行うことを検討する。
顕微注入実験と並行して、Acropora sp.1の胚・幼生・ポリプのRNA-seq解析用サンプリングを実施した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2018年5月に所属研究機関を変更したため、5-6月に産卵するミドリイシサンゴの胚を用いた実験を実施できなかった。また、8月のAcropora sp.1受精卵を用いた顕微注入実験も失敗に終わってしまった。しかしながら、実験サンプルの輸送や変態の誘導といった実験環境の整備、Acropora sp.1のトランスクリプトーム解析用サンプルの入手、といった一定の成果は得られた。

今後の研究の推進方策

6月および8月に沖縄で顕微注入実験を行い、石灰化関連遺伝子の機能解析を行う。顕微注入胚を沖縄から所属研究機関へ輸送し、変態誘導ペプチドでポリプへと変態させたのち、石灰化過程を観察し、各遺伝子の初期石灰化過程における役割を検討する。
6月と8月それぞれで、ミドリイシサンゴ胚発生の温度感受性を検討し、産卵期に応じた実験手法を確立する。
Acropora sp.1のトランスクリプトーム解析を行い、遺伝子情報基盤を作成する。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] De novo transcription of multiple Hox cluster genes takes place simultaneously in early Xenopus tropicalis embryos2019

    • 著者名/発表者名
      Kondo Mariko、Matsuo Megumi、Igarashi Kento、Haramoto Yoshikazu、Yamamoto Takayoshi、Yasuoka Yuuri、Taira Masanori
    • 雑誌名

      Biology Open

      巻: 8 ページ: bio038422

    • DOI

      10.1242/bio.038422

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microinjection of DNA Constructs into Xenopus Embryos for Gene Misexpression and cis-Regulatory Module Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuoka Yuuri、Taira Masanori
    • 雑誌名

      Cold Spring Harbor Protocols

      巻: 2019 ページ: pdb.prot097279

    • DOI

      10.1101/pdb.prot097279

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Molecular Basis of the Gastrula Organizer in Amphibians and Cnidarians2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuoka Yuuri、Taira Masanori
    • 雑誌名

      Reproductive and Developmental Strategies. Diversity and Commonality in Animals (Book)

      巻: - ページ: 667~708

    • DOI

      10.1007/978-4-431-56609-0_31

    • 査読あり
  • [学会発表] Complex evolution of brachyury paralogs during vertebrate notochord development2018

    • 著者名/発表者名
      Yuuri Yasuoka and Noriyuki Satoh
    • 学会等名
      第46回内藤コンファレンス(国際学会)
    • 国際学会
  • [学会発表] 脊椎動物の脊索発生におけるBrachyuryパラログの複雑な進化2018

    • 著者名/発表者名
      安岡有理、佐藤矩行
    • 学会等名
      第20回日本進化学会年会
  • [学会発表] 進化学の視点がリプログラミング研究にどう貢献できるか?2018

    • 著者名/発表者名
      安岡有理
    • 学会等名
      第10回EvoDevo青年の会
  • [学会発表] ネッタイツメガエル胚発生における転写因子ー標的遺伝子関係の揺らぎ測定2018

    • 著者名/発表者名
      安岡有理
    • 学会等名
      第12回XCIJ首都圏支部会
  • [学会発表] Keratan sulfate produces “water bags” in embryos2018

    • 著者名/発表者名
      Yuuri Yasuoka
    • 学会等名
      第51回日本発生生物学会年会

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公開日: 2019-12-27  

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