2022 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms of shell spiral growth: a primer for Paleo-Evo-Devo
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18H01323
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
遠藤 一佳 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80251411)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野下 浩司 九州大学, 理学研究院, 助教 (10758494)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 貝殻形成 / バイオミネラリゼーション / 形態形成 / 軟体動物 / 貝殻基質タンパク質 / ゲノム編集 / Wnt / 進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の2つの項目の研究を主に行った。(1) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(2)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）を用いた胚への遺伝子導入とゲノム編集の技術開発。 (1)ではL. stagnalisの胚をWnt促進剤で処理することで生じた変異個体をCTスキャンで撮像し、それを元に貝殻成長モデルにおけるパラメータ推定を昨年度に引き続き行うとともに、Wnt促進剤による貝殻形成への影響について、L. stagnalis以外で、L. stagnalisとは異なる概形を示す淡水性巻貝類(Pseudosuccinea columnellaとPhysa acuta)を用いて実験を行った。その結果、これらの2種においてもL. stagnalisと同様に、成長の停滞と、貝殻が巻かずカサガイ型の形態を呈する奇形が生じることを観察した。また、貝殻成長パラメータの解析から、Wntが貝殻成長における「よじれ」に関与していることを示唆する結果を得た。(2)では、lophotrochinとengrailedの2つの遺伝子をターゲットにCRISPR/Cas9のコンストラクトを作成し、受精卵への顕微注入を行った。処理した胚よりDNAを抽出し、PCR/シーケンシングを行うことで、lophotrochin遺伝子においてゲノム編集が起きていることを確認した。一方で、lophotrochinのCRISPR/Cas9実験では、表現型に顕著な影響は見られなかったことから、すでにCRISPR/Cas9による表現型変異の知られているcalaxin遺伝子を新たなポジティブコントロールのターゲットとして実験を開始した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Evolution of Zona pellucida domain-containing shell matrix proteins in mollusks.2022
Author(s)
Shimizu, K., Takeuchi, T., Negishi, L., Kurumizaka, H., Kuriyama, I., Endo, K., and Suzuki, M.
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Journal Title
Molecular Biology and Evolution
Volume: 39(msac148)
Pages: 1-16
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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