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2022 Fiscal Year Annual Research Report

ホヤ初期胚の細胞運命決定機構

Research Project

Project/Area Number 21H02486
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

佐藤 ゆたか  京都大学, 理学研究科, 准教授 (40314174)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords遺伝子調節ネットワーク / ホヤ / Zic / Foxd
Outline of Annual Research Achievements

多細胞生物の発生においてつくりだされる多様な遺伝子発現パターンは遺伝子調節ネットワークの働きによるものである。ネットワーク構造の理解は進んだが、その動態の理解は進んでいない。私のグループでは、ゲノムと胚の構造が単純なホヤを用いて遺伝子調節ネットワークの動態を細胞の単位で解析し、32細胞期までの胚全体のネットワーク動態を計算機上で再現することに成功している。その再現においては、経験則的な仮定を置いているのでそうした仮定の実証を進める。具体的には次の三つの課題に取り組む。(1)明確な結合配列がその標的の調節領域にない転写因子について、一部は複数のモチーフを認識する可能性の検証。(2)受精後一定時間たってから胚性ゲノムからの転写が始まるというZygotic genome activationの分子機構の理解。(3)遺伝子調節ネットワーク動態が不連続に進行する背景にある分子機構。
(1)については令和3年度までにほぼ完了したが、内容を発展させ、複数モチーフを認識するZicタンパク質の関与する神経系・中胚葉系の分化機構についての解析をおこなった。特に筋肉の分化においては、Zicが細胞分裂の調節をおこなっていることを明らかにした。(2)については、初期胚で新しく転写される遺伝子を網羅的に同定し、その転写に影響を与える母性因子を絞り込んだ。(3)について、Foxd mRNAの動態をRNAscope法によって定量的に観察し、タンパク質の挙動と比較解析をおこなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

材料調達の問題で、幾分かの遅れが出たが、全体としては、予定している三つの課題について、順調に実験が進行している。

Strategy for Future Research Activity

このまま予定通り進めていく。

  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] BMP signaling is required to form the anterior neural plate border in ascidian embryos2023

    • Author(s)
      Liu Boqi、Ren Ximan、Satou Yutaka
    • Journal Title

      Development Genes and Evolution

      Volume: 233 Pages: 13~23

    • DOI

      10.1007/s00427-023-00702-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulators specifying cell fate activate cell cycle regulator genes to determine cell numbers in ascidian larval tissues2022

    • Author(s)
      Kobayashi Kenji、Tokuoka Miki、Sato Hiroaki、Ariyoshi Manami、Kawahara Shiori、Fujiwara Shigeki、Kishimoto Takeo、Satou Yutaka
    • Journal Title

      Development

      Volume: 149 Pages: dev201218

    • DOI

      10.1242/dev.201218

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The gene regulatory system in 32-cell embryos / the developmental program for muscle fate specification / new genome assemblies for Ciona2022

    • Author(s)
      Yutaka Satou
    • Organizer
      11th International Tunicate Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] カタユウレイボヤ胚の神経板境界に位置する多分化能を有する細胞の分化機構の解析2022

    • Author(s)
      石田祐,佐藤ゆたか
    • Organizer
      日本動物学会 第93回大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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