棘皮動物の新奇形質である五放射相称体制の発生機構探索

棘皮动物新特征五桡对称性发育机制的探索

• 批准号: 21J11134
• 负责人: 宇田川 澄生
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J11134/
• 关键词: 棘皮動物; 五放射相称; 進化発生学

棘皮動物は五放射相称という特殊な体制を獲得しているが、五放射相称という独特のパターンを形成する発生機構は未知である。棘皮動物の発生過程で最初に五放射相称の形態を示すのは水腔と呼ばれる体腔組織である。水腔は発生の進行と共に水腔葉と呼ばれる５つの突起を生じ、また環状に変形して五放射相称の構造となる。我々は、五放射相称体制の発生機構と進化過程を理解するため、この水腔における五放射相称パターンの形成機構の解明を目標とし、マナマコApostichopus japonicusを主材料種として解析を行なってきた。本年度は昨年度までの研究で明らかになった、水腔の内部で領域ごとに異なった発現パターンを示す遺伝子群について、水腔における五放射相称パターンの形成に関与しているか否かを検証するための解析を実施した。まず、マナマコの幼生において遺伝子機能解析実験を行うための実験系の確立を目指した。複数の手法を検討した結果、薬剤投与によるシグナル経路の活性化・阻害実験や、卵への顕微注入によるゲノム編集技術が有効であることが確認された。マナマコを用いたこれらの実験系は前例がなく、重要な成果である。今後、これらの実験系を活用して遺伝子の機能を検証することで、五放射相称パターンの決定機構が明確になっていくと期待される。さらに、マナマコと、その他の棘皮動物の遺伝子発現パターンの比較を行うため、主要な棘皮動物の系統（ウニ類、ヒトデ類、ウミユリ類）の幼生を用いて遺伝子発現パターンの解析を試みた。このうちウニ類、ヒトデ類では一部の遺伝子の発現パターンを検証できたが、マナマコの水腔で発現する遺伝子の多くはウニ類、ヒトデ類の水腔では発現が認められなかった。今後、検証対象とする遺伝子を増やすとともに、実験系のさらなる改善に取り組むことで、水腔における遺伝子発現パターンの保存性が明らかになっていくと期待される。

The acanthodermis animal is suitable for the special system of radiation, and the special system of the acanthosis animal is not known to the health mechanism. At the beginning of the process of acanthosis animal production, the radiation pattern shows that the water cavity calls the body cavity tissue tissue. The water cavity is used to carry out a total of water cavities, such as the protuberance of the water cavity, the protuberance of the water cavity, the shape of the water cavity, and the shape of the environment. We are responsible for the improvement of the process of the system, the water cavity, the system, the system and the system. This year's annual study shows that the internal field of the water cavity shows that the sub-group of the water cavity is not in the first place, and that the water cavity is in accordance with the results of this year's study. The child is able to parse the computer and make sure that the target is registered. The multiplicative method is used to verify the results, the method is used to activate the blocking system, and the micro-injection system is used to verify the performance of the editing technology. This is an example of a previous example and an important achievement. In the future, the system will be able to use the equipment to make sure that it is possible to use the machine to determine the accuracy of the system. In order to improve the performance of the animal system, the primary animal system (such as animal, animal, and animal) is used to analyze the disease in the infant. In the system, you can see that there is a problem in the water cavity, and that the water cavity has a lot of information. In the future, the system will improve the performance of the data acquisition system, and the water cavity will improve the performance of the system.

项目成果

The pentameric hydrocoel lobes organize adult pentameral structures in a sea cucumber, Apostichopus japonicus

海参的五聚体水鞘叶组织成体五聚体结构

• DOI: 10.1016/j.ydbio.2022.09.002
• 发表时间: 2022
• 期刊: Developmental Biology
• 影响因子: 2.7
• 作者: Udagawa Sumio;Nagai Akiko;Kikuchi Mani;Omori Akihito;Tajika Atsushi;Saito Mieko;Miura Toru;Irie Naoki;Kamei Yasuhiro;Kondo Mariko
• 通讯作者: Kondo Mariko

Morphogenetic process of the pentameral hydrocoel lobes in a sea cucumber Apostichopus japonicus

海参五体水腔叶的形态发生过程

• 发表时间: 2022
• 作者: Udagawa Sumio;Toru Miura
• 通讯作者: Toru Miura

棘皮動物マナマコにおける五放射相称の構造「水腔葉」の形成に伴う細胞運動の解析

与棘皮动物 Manamako 中五径向对称结构“Hydracole”形成相关的细胞运动分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 宇田川澄生;三浦徹
• 通讯作者: 三浦徹