| 研究課題/領域番号 |
19J20629
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
鈴木 智佳 筑波大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| キーワード | 棘皮動物 / 左右非対称性 / Nodal / 繊毛 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、左右軸決定因子Nodalを用いて体の右と左に差を作り出す仕組みがどのように進化してきたかを議論することを最終目標として、棘皮動物でNodal分子を偏らせる仕組みを解明することを目的としている。ウニを含む棘皮動物胚では、Nodalは右側に偏って発現・機能する。バフンウニ胚を使用した採用前までの実験により、ウニ胚では、Nodalを正確に右側に偏らせるために原腸が重要な役割を果たしていることが示唆された。マウス胚でNodalの非対称な分配を司っているノードと同様に、ウニ胚の原腸にも運動性を持つ繊毛が生えている。このことから、ウニ胚の原腸に生える繊毛がNodalの不均等な分配に重要な役割を果たしていると考え、原腸繊毛に着目した実験を主に行ってきた。原腸の繊毛がNodalの分配に関与しているかを検証するために、繊毛形成に関与する因子に着目した。まず、モルフォリノオリゴの顕微注入によって胚全体で繊毛形成因子の翻訳を阻害した。その結果、原腸に生える繊毛の形態を変化させることに成功した。さらに、原腸繊毛の形態が変化した胚では、Nodalの分配パターンも乱れていた。次に、ウニ胚の体表に生えている繊毛がNodalの分配に関与する可能性を排除するために、原腸だけで繊毛形成因子の翻訳を阻害した。この胚でも、胚全体で繊毛形成因子の翻訳を阻害した場合と同様に、Nodalの分配パターンの乱れを観察することができた。したがって、現在までの結論としては、バフンウニ胚では、原腸に生える繊毛が左右軸決定に重要な要因の１つであると考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
棘皮動物胚で左右非対称な体を作るうえで、原腸が必須であることを実験的に証明できた。そのうえで、メカニズムは不明が、原腸の繊毛がNodalの分配に関与している可能性を示唆する結果を得ることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
まず、現在までの実験から得られた結論が正しいのかを精査する。そのうえで、実際に原腸の繊毛がNodalの分配に関与しているようならば、メカニズムに迫りたい。そのために、まずは原腸繊毛の配向を観察する手段を確立する。
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