2014 Fiscal Year Annual Research Report
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14J01028
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
細田 和孝 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| Keywords | 再生 / プラナリア / プロポーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではプラナリアの再生時のプロポーション形成およびその形成に関わるキナーゼ遺伝子を扱っている。プラナリアの再生時の体の領域は前方化シグナルと後方化シグナルによってその形成が決まることが示唆されており、このキナーゼ遺伝子はこの2つのシグナルを制御してプロポーションを決定していることが予想される。この正否を調べ、また詳しい遺伝子発現制御システムの理解のために、当遺伝子のRNAi個体およびコントロール個体の再生３日目の切断断片をさらに４分割し、各再生領域のRNA抽出サンプルを得た。このRNA抽出サンプルをもとにリアルタイムPCRを行い、RNAi個体およびコントロール個体の遺伝子発現を解析した。結果、前方化シグナルのリードアウト遺伝子の発現が前方領域で低下し、後方化シグナル下流の遺伝子の発現が前方に移動、また増大していることが分かり、当キナーゼ遺伝子が再生体の前方化シグナルと後方化シグナルを制御していることを示唆することができた。また、実際にin situ hybridizationを行い、RNAi個体で前方の遺伝子の発現、後方遺伝子の発現がリアルタイムPCRと同様の結果を示すことも確認してある。
また、頭部領域で発現する遺伝子を用いて、RNAi個体およびコントロール個体の再生体の頭部領域のプロポーションも調べ、当キナーゼ遺伝子のRNAiではコントロール個体と比べて頭部領域のプロポーションには差異を示さないことを確認し、この遺伝子が再生体の中間領域のプロポーション形成に関与していることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当研究では、プラナリアのプロポーション形成に関わる遺伝子であるキナーゼ遺伝子が前方化シグナルおよび後方化シグナルを制御しているかどうかを示せるかが大きな課題であったが、RNAi個体およびコントロール個体の再生断片を4領域に分けたRNAサンプルを得ることで、領域毎のリアルタイムPCRを可能にし、各シグナル下流の遺伝子の発現解析を行うことができた。ホールマウント染色の結果も合わせて、当キナーゼ遺伝子が両シグナルを制御していることを示唆することができ、順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究で扱っているキナーゼ遺伝子がどういう遺伝子の活性を制御しているかは分かってきたが、プラナリアのプロポーション形成機構についてより詳しく解析するためには、このキナーゼ遺伝子の発現と活性を制御しているものを知る必要がある。
プラナリアの再生初期において活性が上昇するものとしてERKなどのシグナルタンパク質が知られており、今後はそういったシグナルカスケードとキナーゼ遺伝子の関連を詳しく解析していこうと考えている。
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Research Products
(2 results)
