2017 Fiscal Year Annual Research Report
The origin of endocrine system by the study on comparison between vertebrate and amphioxus
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26440163
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
窪川 かおる 東京大学, 海洋アライアンス, 特任教授 (30240740)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ナメクジウオ / 甲状腺 / ヨウ素 / 内柱 / RNA-seq / トランスクリプトーム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物の生体機能の調節を司る内分泌機構は、すべての動物に存在する生理機能であり、微量で働くホルモンの濃度や分布や分泌のタイミングが体内の恒常性を保っている。脊椎動物に特有な内分泌器官とそこから分泌されるホルモンは、私たちの日常生活および健康に大きく関与するため、内分泌学は医学・薬学の一部である。その働きから代表的と言える内分泌器官は、膵臓と下垂体と甲状腺である。これらが変調すると、膵臓のインスリンが関与する糖尿病、甲状腺の甲状腺ホルモンが関与する代謝異常などの病気が誘発される。しかし、脊椎動物の内分泌機構は、ホルモンの分泌細胞と標的細胞、フィードバック機構や分泌および刺激のカスケードの機構など複雑である。近年は、ゲノム解析の進展で新しいホルモンの発見や分泌細胞の確認が多くなっており、全体像の把握も解析が進められている。そこで、本研究では、脊椎動物の内分泌機構の形成に至る過程、すなわち脊椎動物の祖先動物からの内分泌機構の進化に注目し、脊索動物ナメクジウオの内分泌機構の研究から脊索動物での解明の糸口を見出すことを目的とした。
平成30年度は、ナメクジウオの複数の器官のトランスクリプトーム解析（RNA-seq）を実施した。内柱、筋肉、翼状筋、神経索を含む頭部、卵巣、精巣について1個体または5個体以下のプールを試料とし、３Gリードの配列解析をした。また、繁殖期と非繁殖期、雌雄についても遺伝子発現パターンを比較した。その結果、器官ごとの遺伝子発現パターンの違いは顕著に表れた。代謝に関わる遺伝子発現パターンは、内柱と鰓で類似しており、発生学的な起源が同じ両器官の機能の類似性が示唆された。ホルモン関連遺伝子からは内柱が甲状腺の祖先器官であるという仮説が裏付けられ、さらにその分泌細胞の起源に関して考察した。
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Research Products
(1 results)
