| 研究課題/領域番号 |
25440108
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
日下部 りえ 独立行政法人理化学研究所, 倉谷形態進化研究室, 研究員 (70373298)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 生殖細胞 / RNA / 進化 / 遺伝子発現 / 脊椎動物 / ヤツメウナギ |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、始原生殖細胞を始めとする、未分化な前駆細胞の初期発生における起源と挙動が、脊椎動物の進化過程でたどった道筋を明らかにすることを目的とする。円口類ヤツメウナギは、顎や対鰭などをもたず、祖先的な形質を保持した脊椎動物である。これまでに生殖細胞や骨格筋細胞の前駆細胞に特異的に発現する遺伝子を単離し、発現パターンを解析してきた。平成26年度は、北海道産カワヤツメLethenteron japonicumの初期胚を用いて、発生初期に始原生殖細胞が出現する位置や時期を特定する試みを行った。まず他の動物で始原生殖細胞に局在するmRNAの非翻訳領域を、蛍光タンパク質遺伝子（GFPなど）に接続したレポーターを作製した。合成mRNAをヤツメウナギ受精卵に顕微注入したところ、卵割期～胞胚期においてレポーターの発現が見られたが、生殖細胞の配置に対応する局在は見られなかった。また、発生初期に現れる様々な組織の前駆細胞をDiIで標識する実験を行った。原腸貫入中の胚の表面には、さまざまな組織に分化する細胞が領域を形成していると考え、一箇所だけにDiIを注入し、そのまま発生させた。その結果、体節、神経管、表皮などに分化する細胞群が特定できた。この方法により発生の初期から長期にわたって細胞を追跡することができるため、今後例数を蓄積し、組織形態学的な観察と組み合わせて、生殖細胞や生殖巣の分化時期の特定に結びつけたい。
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| 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
北海道産カワヤツメは本研究の主要な材料であるが、ここ数年、個体数が激減し入手が非常に困難である。年に一度の産卵期に入手する必要があるが、平成26年度に入手できた個体は過熟なものが多く、そこから人工授精で得られた初期胚の多くが正常発生しなかった。そのため、始原生殖細胞やその他の未分化細胞の同定に必要なデータを得るに至らなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまで北海道産のカワヤツメを購入していたが、平成27年度は新潟など北陸地方のカワヤツメ（同種）および、カワヤツメに近縁なスナヤツメ（日本全国に生息）の入手を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成26年度には10回程度の人工受精を行い、そこから得られる受精卵を使用した実験を計画しており、合成アンチセンスオリゴなどの試薬の購入を予定していたが、正常発生に至る個体が少なかったため、試薬の購入を見送った。また、平成26年5月に研究実施場所を異動し、研究の体制に変化があったため、研究補助員の雇用は行わなかった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成27年度にはヤツメウナギ個体について、より幅広いルートから入手を試みるため、生体の購入・採集・飼育作業の資材費として使用する。また、昨年度に引き続いて行う、胚への顕微注入実験に必要な試薬も購入する。日本産ヤツメウナギのゲノムシークエンス情報の充実により、従来よりも広いゲノム領域からの遺伝子探索が可能になった。そこでこれまで断片しか得られていなかった、新規遺伝子について再度の配列探索を行う予定であり、そのための試薬キットの購入も必須である。
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