哺乳類の胎盤絨毛の起源を原始的条鰭類魚類ポリプテルスの胚に探す

下記の２つの実験を実施した。①ポリプテルスとアホロートルの外鰓で発現するGcm1の機能を明らかにするために、マウス腎臓に見られるGcm1の酸素への応答（Kamejima et al 2019）といったものが外鰓で認められるかどうかを調べた。まず、アホロートルをエアレーション下（溶存酸素DO=7.0～7.8 mg/L）で飼育させ、コントロール（DO=4.4～5.6mg/L）よりも高濃度の溶存酸素環境を用意した。その結果、エアレーション下で2週間飼育させた個体の外鰓が若干の退縮を示す形態的な変化が観察されたものの、リアルタイムPCR法による外鰓におけるGcm1の発現量についての変動は認められなかった。さらに、外鰓の結紮など、劇的な低酸素状況を作るなどして検討を重ねたが、Gcm1が酸素の変化に応答していることを支持する結果は得られなかった。②ポリプテルスとアホロートルの外鰓片によるRNAトランスクリプトーム解析を行った。前年度に購入したポリプテルス成魚の交配を複数回行い、トランスクリプトームに必要な十分量の胚を得ることに成功した。回収したそれぞれのトータルRNAのトランスクリプトーム解析はBGI株式会社に依頼した。その結果、サンプルあたりのリード数は平均4200万リードであり、遺伝子発現解析に十分であった。さらに、報告済みであるアホロートルとポリプテルスのゲノム配列をリファレンスにして、サンプルあたりに発現している約2万の遺伝子を同定することができた。それら同定した遺伝子の中には、外鰓で高発現している候補のGcm1下流遺伝子（Gata3・Tbx1など）もいくつか含まれることも判明した。一方で、今回のサンプルにはGcm1陽性細胞以外の組織が含まれることが障壁になり、このデータによるGcm1の機能推定は困難であった。

下記の２つの実験を実施した。①ポリプテルスとアホロートルの外鰓で発現するGcm1の機能を明らかにするために、マウス腎臓に見られるGcm1の酸素への応答（Kamejima et al 2019）といったものが外鰓で認められるかどうかを調べた。まず、アホロートルをエアレーション下（溶存酸素DO=7.0～7.8 mg/L）で飼育させ、コントロール（DO=4.4～5.6mg/L）よりも高濃度の溶存酸素環境を用意した。その結果、エアレーション下で2週間飼育させた個体の外鰓が若干の退縮を示す形態的な変化が観察されたものの、リアルタイムPCR法による外鰓におけるGcm1の発現量についての変動は認められなかった。さらに、外鰓の結紮など、劇的な低酸素状況を作るなどして検討を重ねたが、Gcm1が酸素の変化に応答していることを支持する結果は得られなかった。②ポリプテルスとアホロートルの外鰓片によるRNAトランスクリプトーム解析を行った。前年度に購入したポリプテルス成魚の交配を複数回行い、トランスクリプトームに必要な十分量の胚を得ることに成功した。回収したそれぞれのトータルRNAのトランスクリプトーム解析はBGI株式会社に依頼した。その結果、サンプルあたりのリード数は平均4200万リードであり、遺伝子発現解析に十分であった。さらに、報告済みであるアホロートルとポリプテルスのゲノム配列をリファレンスにして、サンプルあたりに発現している約2万の遺伝子を同定することができた。それら同定した遺伝子の中には、外鰓で高発現している候補のGcm1下流遺伝子（Gata3・Tbx1など）もいくつか含まれることも判明した。一方で、今回のサンプルにはGcm1陽性細胞以外の組織が含まれることが障壁になり、このデータによるGcm1の機能推定は困難であった。