ホヤ胚発生における三種の胚軸（動植・前後・左右軸）の決定機構

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22370078
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 西田 宏記 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60192689)
• 研究分担者: 熊野 岳 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (80372605) [辞退]
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 胚軸 / ホヤ / 前後軸 / 動植軸 / 左右非対称性 / 胚発生

研究実績の概要

発生が完了した後のからだには、３つの直交する体軸（すなわち動植・前後・左右軸）が存在している。これらの体軸は、胚発生中に形成される。これらの胚軸の方向と極性、そして軸に沿った組織の配置がどのようにして確立されるのかを研究している。本研究では尾索動物のマボヤを用いて解析を行っている。
胚の前方で起こる脊索誘導においてデフォルト運命の抑制機構を解析した。マボヤの胚後方における間充識誘導では、FGFシグナルの下流で働くtwist -like,Lhx3の２つの転写因子によりデフォルト運命である筋肉の形成が長期間にわたり抑制されることが以前の研究からわかっていた。twist-like遺伝子は間充織特異的に発現しその分化に関わるキー転写因子である。またLhx3はマボヤでは内胚葉形成に必要な因子として知られ、内胚葉では32細胞期から発現し64細胞期では脊索と間充識に一時的に発現する転写因子である。そこで同様のデフォルト運命抑制機構が胚前方に存在するか調べた。すなわち脊索のキー転写因子であるBrachyuryと、やはり同じく脊索に発現するLhx3に着目し実験を行った。この2つの転写因子それぞれの過剰発現実験では神経索においてその分化マーカーの発現が抑制された。一方、機能阻害実験では両方同時に阻害しても脊索割球において異所的な神経索の分化マーカーは発現しなかった。つまりこの二つの転写因子は、それぞれ神経索デフォルト運命を抑制することはできるが、必ずしも両方が必要ではないことが示された。これらから脊索割球で発現し、FGFの下流に存在する未知の蛋白Xの存在が示唆された。BrachyuryとLhx3に加え、蛋白Xがそれぞれリダンダントにマボヤ神経索デフォルト運命を抑制しいていると推測された。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Guidelines for the nomenclature of genetic elements in tunicate genomes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Stolfi, A., Sasakura, Y., Chalopin, D., Satou, Y., Christiaen, L., Dantec, C., Endo, T., Naville, M., Nishida, H., Swalla, B., Volff J-N, Voskoboynik, A., Dauga, D., and Lemaire, P.
  • 雑誌名: Genesis 巻: 53 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1002/dvg.22822
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] DNA interference: DNA-induced gene silencing in the appendicularian Oikopleura dioica. (2015)
  • 著者名/発表者名: Omotezako, T., Onuma, T. A., and Nishida, H.
  • 雑誌名: Proc. R. Soc. B 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] REGULATOR: a database of metazoan transcription factors and maternal factors for developmental studies. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang, K., and Nishida, H.
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulation of the number of cell division rounds by tissue-specific transcription factors and Cdk inhibitor during ascidian embryogenesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuwajima, M., Kumano, G., and Nishida, H.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 ページ: e90188
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0090188
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transcription factor Tbx6 plays a central role in fate determination between mesenchyme and muscle in embryos of the ascidian, Halocynthia roretzi. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kumano, G., Negoro, N., and Nishida, H.
  • 雑誌名: Dev. Growth Differ. 巻: 56 ページ: 310-322
  • DOI: 10.1111/dgd.12133
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Control of the number of cell division rounds in distinct tissues during ascidian embryogenesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamada, A., and Nishida, H.
  • 雑誌名: Dev. Growth Differ. 巻: 56 ページ: 376-386
  • DOI: 10.1111/dgd.12141
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cell lineages and fate maps in tunicates: Conservation and modification (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishida, H., and Stach, T.
  • 雑誌名: Zool. Sci. 巻: 31 ページ: 645-652
  • DOI: 10.2108/zs140117
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Long-distance cell migration during larval development in the appendicularian, Oikopleura dioica. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kishi, K., Onuma, T. A., and Nishida, H.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 巻: 395 ページ: 299-306
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2014.09.006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] RNA interference and DNA interference: Two gene silencing systems in the appendicularian Oikopleura dioica (2014)
  • 著者名/発表者名: 表迫竜也、小沼健、西田宏記
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
  • 年月日: 2014-11-26
• [学会発表] オタマボヤを用いた発生額研究の近況 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小沼健、表迫竜也、岸香苗、西田宏記
  • 学会等名: ホヤ研究会
  • 発表場所: 筑波大学東京キャンパス（東京）
  • 年月日: 2014-10-13
• [学会発表] ワカレオタマボヤ幼生期における三種の長距離移動細胞の移動メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 岸香苗、小沼健、西田宏記
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（仙台）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 脊索動物ワカレオタマボヤの左右非対称性の形成:２細胞期胚の左右割球の標識追跡 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林桃子、小沼健、西田宏記
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（仙台）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 脊索動物ワカレオタマボヤの走査型電子顕微鏡による観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小沼健、磯部美穂、西田宏記
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（仙台）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] 新しい海産モデル動物としてのオタマボヤの秘めたる可能性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西田宏記
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山）
  • 年月日: 2013-09-26 – 2013-09-28
  • 招待講演
• [学会発表] ワカレオタマボヤ幼生期の蛍光ライブイメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 岸香苗、小沼健、西田宏記
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 岡山大学（岡山）
  • 年月日: 2013-09-26 – 2013-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] PI3K-mediated migration of the nucleus transcrinbing the Not mRNA in asymmetric ell divisions separates mesoderm and endoderm fates (2013)
  • 著者名/発表者名: Takatori, N., Saiga, H., and Nishida, H.
  • 学会等名: 7th International Tunicate Meeting
  • 発表場所: Napoli (Italy)
  • 年月日: 2013-07-22 – 2013-07-26
  • 招待講演
• [学会発表] Long-distance cell migrations during larval development in tha appendicularian, Oikopleura dioica. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kishi, K., Onuma, T., and Nishida, H.
  • 学会等名: 15th International COngress of Developmental Biology
  • 発表場所: Cuncun (Mexico)
  • 年月日: 2013-06-15 – 2013-06-20
• [備考] 西田研究室ホームページ
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/nishida/index.html