後口動物における新規形態進化の背景にある分子進化に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21370105
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 進化生物学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 和田 洋 筑波大学, 生命環境系, 教授 (60303806)
• 研究期間 (年度): 2009-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 後口動物 / 神経堤細胞 / 脊索 / 顎 / ギボシムシ / プルテウス幼生 / ヤツメウナギ / 咽頭弓

研究概要

後口動物の形態進化に関与してきた重要な特徴の進化が、どのような遺伝子レベルの進化によって引き起こされたか、いくつかの例を取り上げて解析した。神経堤細胞の進化には、FoxD3のN末領域に新しいドメインを獲得したことを明らかにした。また、棘皮動物の幼生の進化においては、VEGFやAlx1の発現様式の進化が、大きな形態の変化をもたらしたことを明らかにした。また、脊椎動物の顎の進化に、二つの細胞集団の融合のような大きな発生プロセスの改変を伴ったこともわかった。以上の結果から、分子進化が、様々な形で形態進化に結びついてきたことがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] A novel N-terminal motif is responsible for the evolution of neural crest-specific gene-regulatory activity in vertebrate FoxD3 (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Ono, Zbynek Kozmik, Jr-Kai Yu and Hiroshi Wada
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 385 ページ: 396-404
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2013.11.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Echinoderm Larval Skeleton as a Possible Model System for Experimental Evolutionary Biology (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Koga, Yoshiaki Morino and Hiroshi Wada
  • 雑誌名: Genesis 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hemichordate neurulation and the origin of the neural tube (2013)
  • 著者名/発表者名: Norio Miyamoto and Hiroshi Wada
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 ページ: 2713
  • DOI: 10.1038/ncomms3713
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterochronic Activation of VEGF Signaling and the Evolution of the Skeleton in Echinoderm Pluteus Larvae (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Morino, Hiroyuki Koga, Kazunori Tachibana, Eiichi Shoguchi, Masato Kiyomoto and Hiroshi Wada
  • 雑誌名: Evolutuion and Development 巻: 14 ページ: 428-436
  • DOI: 10.1111/j.1525-142X.2012.00563.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of lamprey mucocartilage and its dorsal-ventral patterning by endothelin signaling, with insight into vertebrate jaw evolution. Journal of Experimental Zoology (2011)
  • 著者名/発表者名: Tuoya Yao, Kaoru Ohtani, Shigeru Kuratani, and Hiroshi Wada
  • 雑誌名: Part B Molecular and Developmental Evolution 巻: 316 ページ: 339-346
  • DOI: 10.1002/jez.b.21406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regeneration of amphioxus oral cirri and its skeletal rods : implications for the origin of the vertebrate skeleton (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kaneto and Hiroshi Wada
  • 雑誌名: Journal of Experimental Zoology, Part B Molecular and Developmental Evolution 巻: 316 ページ: 409-417
  • DOI: 10.1002/jez.b.21411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the nervous system in the acorn worm Balanoglossus simodensis : insights into nervous system evolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Norio Miyamoto, Yoko Nakajima, Hiroshi Wada and Yasunori Saito
  • 雑誌名: Evolution and Development 巻: 12 ページ: 416-424
  • DOI: 10.1111/j.1525-142X.2010.00428.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for the heparin-binding ability of the ascidian Xlink domain and insight into the evolution of the Xlink domain in chordates (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Yoneda, Toshiya Nakamura, Miho Murai, Hiroshi Wada
  • 雑誌名: Journal of Molecular Evolution 巻: 71 ページ: 51-59
  • DOI: 10.1007/s00239-010-9363-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Repetitive sequences in the lamprey mitochondrial DNA control region and speciation of Lethenteron (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Okada, Yuji Yamazaki, Shinichi Yokobori and Hiroshi Wada
  • 雑誌名: Gene 巻: 465 ページ: 45-52
  • DOI: 10.1016/j.gene.2010.06.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional evolution of Ets in echinoderms with focus on the evolution of echinoderm larval skeletons (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Koga, Mioko Matsubara, Haruka Fujitani, Norio Miyamoto, Miéko Komatsu, Masato Kiyomoto, Koji Akasaka, Hiroshi Wada
  • 雑誌名: Development, Genes and Evolution 巻: 220 ページ: 107-115
  • DOI: 10.1007/s00427-010-0333-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin and Genetic Evolution of the Vertebrate Skeleton (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Wada
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 27 ページ: 119-123
  • DOI: 10.2108/zsj.27.119
  • 査読あり
• [学会発表] Establishment and Elaboration of the Vertebrate Pharyngeal Arches (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Okada, Daichi Suzuki, Miho Yoshimura and Hiroshi Wada
  • 学会等名: CDB simposium 2013
  • 発表場所: Kobe Japan
  • 年月日: 20130306-08
• [学会発表] エボデボのこれまでとこれから 脊椎動物の起源を例に (2013)
  • 著者名/発表者名: 和田 洋
  • 学会等名: 第14回日本進化学会 進化生物学夏の学校
  • 発表場所: 首都大学東京 八王子
  • 年月日: 2013-08-24
• [学会発表] Hemichordate neurulation and the origin of the chordate body plan (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Wada
  • 学会等名: Sea urchin meeting XXI
  • 発表場所: Woods Hole, MA, USA
  • 年月日: 20121025-27
• [学会発表] Homology and Deep homology between hemichordate and chordate (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Wada
  • 学会等名: OIST Winter Course "Evolution of Complex Systems"
  • 発表場所: Okinawa Japan
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] Experimental evolutionary biology on the convergent evolution of the pluteus larvae (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Wada
  • 学会等名: Sea urchin meeting XX
  • 発表場所: Woods Hole, MA, USA
  • 年月日: 20110427-0501
• [学会発表] Origin and evolution of novel bodyplan -lessons from marine invertebrates : molluscs and hemichordates (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Wada, Yoshihisa Kurita and Norio Miyamoto
  • 学会等名: OIST Marine Genomics Seminar
  • 発表場所: Okinawa, Japan
  • 年月日: 2011-06-01
• [図書] Domain Shuffling and the Evolution of Vertebrate Extracellular Matrix "Evolution of Extracellular Matrix" (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Wada
  • 総ページ数: 27-37
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.biol.tsukuba.ac.jp/~hwada/index.html