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2010 Fiscal Year Annual Research Report

microRNAの多様性と脊椎動物の系統進化

Research Project

Project/Area Number 21770257
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

日下部 りえ  神戸大学, 大学院・理学研究科, 助教 (70373298)

Keywords機能性RNA / microRNA / ヤツメウナギ / メダカ / 形態進化 / 脊椎動物 / 脊索動物
Research Abstract

脊椎動物の各系統での小分子機能性RNAの重複の度合いや機能の変遷を解明するため、複数の動物でmicroRNAの同定と機能解析を行った。平成22年度はまず、尾索動物ホヤで筋肉細胞特異的に発現するmiR-1, miR-133について、発現パターンと転写制御機構を解析した。ノザンブロット実験により各成熟型miRの発現を検出したところ、1)miR-133は変態前の胚発生過程において発現するが、miR-1は発現しないこと、2)成体では、miR-133は体壁筋のみに、miR-1は体壁筋と心筋の両方に発現することが明らかになった。さらに、miR-1/miR-133は単一の一次産物として、尾芽胚の筋肉細胞の核に局在し、その発現はmiR-1の上流領域に制御されることが見出された。現在・真骨魚類メダカについても前駆体型から成熟型へのプロセシングについて解析中である。
またヤツメウナギに関し、一個のmiR-1と二個のmiR-133の相同遺伝子を同定し、前駆体の二次構造を予測した。成熟型miR-133についてノザンブロット解析を行ったところ、筋肉の発生過程で発現していた。
以上の知見から、1)miR-1/miR-133は脊索動物の共通祖先においてすでに、遺伝子対としてゲノム上の近傍に位置するようになり、一続きの前駆体として筋肉特異的に産生されるようになったこと、2)脊索動物の共通祖先においてこの遺伝子対は一個しかなかったが、脊椎動物の多様化・複雑化と平行して、そのコピー数を増し、筋肉細胞種ごとに異なる制御を受けるようになったことが示唆された。これらはmicroRNAの多様性と形態進化との関わりに関する先駆的な知見である。

Research Products

(10 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Expression and interaction of muscle-related genes in the lamprey imply the evolutionary scenario for vertebrate skeletal muscle, in association with the acquisition of the neck and fins.2011

    • Author(s)
      Kusakabe, R., Kuraku, S., Kuratani, S.
    • Journal Title

      Developmental Biology

      Volume: 第350巻 Pages: 217-227

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development and Evolution of Muscles : Contractile Proteins, Transcription Factors and microRNAs2011

    • Author(s)
      Kusakabe, R.
    • Organizer
      Joint Meeting of the German and Japanese Societies of Developmental Biologists
    • Place of Presentation
      ドレスデン工科大学(ドイツ)
    • Year and Date
      2011-03-24
  • [Presentation] Evolution of Complex Skeletal Muscles of Vertebrates : Molecular Evidences from the Cyclostome Lamprey2011

    • Author(s)
      Kusakabe, R.
    • Organizer
      The 20^<th> CDB Meeting : Molecular Bases for Evolution of Complex Traits
    • Place of Presentation
      独立行政法人理化学研究所(兵庫県)
    • Year and Date
      2011-02-24
  • [Presentation] カタユウレイボヤ脳胞におけるpiwiの新規機能の解析2010

    • Author(s)
      島井光太郎
    • Organizer
      (社)日本動物学会第81回大会
    • Place of Presentation
      東京大学教養学部駒場キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] メダカの神経系発生過程におけるmiR-124の機能2010

    • Author(s)
      加藤裕美子
    • Organizer
      (社)日本動物学会第81回大会
    • Place of Presentation
      東京大学教養学部駒場キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] Evolution of vertebrate skeletal myogenesis : insights from the cyclostome lamprey.2010

    • Author(s)
      Kusakabe, R.
    • Organizer
      2010 SDB-JSDB Joint Meeting
    • Place of Presentation
      Convention Center, Albuquerque, New Mexico,(USA)
    • Year and Date
      2010-08-05
  • [Presentation] 脊椎動物の筋肉発生制御機構と進化2010

    • Author(s)
      日下部りえ
    • Organizer
      第5回メダカセミナー
    • Place of Presentation
      京都大学農学部(京都府)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-07-30
  • [Presentation] Evolution of Myogenesis : Insights from the Lamprey2010

    • Author(s)
      Kusakabe, R.
    • Organizer
      The BRH Seminar "Evolution & Diversity of Fishes"
    • Place of Presentation
      JT生命誌研究館(大阪府)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-06-24
  • [Presentation] Genomic organization, expression and evolution of muscle specific microRNAs2010

    • Author(s)
      日下部りえ
    • Organizer
      The 19th CDB Meeting-RNA Sciences in Cell and Developmental Biology
    • Place of Presentation
      独立行政法人理化学研究所(兵庫県)
    • Year and Date
      2010-05-10
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/fsci-rna/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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