脊索動物の内柱形成機構から紐解く甲状腺進化の分子基盤

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甲状腺の起源と進化の分子的理解を深めるため、下等脊索動物ホヤの内柱で発現する甲状腺転写因子（Nkx2-1, FoxE）に着目し、その遺伝子発現制御メカニズムの解明に取り組んだ。本年度はまず、国際誌Cell and Tissue Researchに投稿し修正指摘を受けていたカタユウレイボヤ内柱の論文に関する追加実験を行い、修正投稿を行った。その結果、論文は受理されるとともに、本研究において示したNkx2-1とFoxEのノックアウト表現型の写真が、雑誌の表紙を飾るに至った（Cell and Tissue Research, 2022, 390:189-205）。また、この論文内容を、ホヤNBRPのオンラインセミナーで紹介した。一方、近年公開されたカタユウレイボヤ組織/器官RNAseqのデータ（松原ら, 2021, PLOS ONE）を独自に解析すると、甲状腺/内柱関連遺伝子Nkx2-1が消化管領域の一部でも発現していることがわかったため、咽頭形質である甲状腺/内柱の理解には、消化管全体の領域性・機能配置を含めた俯瞰的理解が有用であると考えた。そこで、消化管における吸収・飲作用・食作用・免疫関連遺伝子群の発現をin situハイブリダイゼーション法を用いてプロファイリングし、その知見を日本動物学会 第93回早稲田大会で発表した。その上で、カタユウレイボヤ消化管の吸収系遺伝子群の機能領域的配置に関する論文１報と、消化管の前後軸に沿った機能領域形成の可塑性に関する短報１報を、それぞれCell and Tissue Research誌に投稿した。また、カタユウレイボヤ内柱論文の研究過程で明らかになってきたTPOの内柱以外での発現に関しても、内柱/甲状腺以外のTPO機能が変態期の間充織細胞にあることを、日本動物学会 第93回早稲田大会で発表した。