Comparative analyses on the diversity of hepatic architectures of vertebrates and their molecular mechanisms

脊椎动物肝脏结构多样性及其分子机制的比较分析

• 批准号: 19K06737
• 负责人: 塩尻 信義
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K06737/
• 关键词: 形態進化; 肝臓構築; 肝内胆管; ゾネーション; hnf1; glul; 繊毛; 神経; 平滑筋アクチン; zonation; VISTA法; 脊椎動物

脊椎動物の肝臓構築には、肝内胆管の走行が門脈に沿う”並走型”と、門脈とは独立に肝内に分布する”独立型”がある。無顎類で並走型が出現、これは四足類に続く一方、条鰭類の進化の中では並走型から独立型に移行する。脊椎動物の祖先動物とされる無顎類ヌタウナギ肝臓における遺伝子発現についてマウス肝臓と比較解析を行なった。マウス肝臓においては、アンモニア代謝に関係する酵素をはじめ種々の遺伝子発現が小葉内でzonation（帯状分布）を示す。尿素回路酵素は肝小葉の上流域で発現される一方、グルタミン合成酵素が中心静脈周囲1層の肝細胞で発現されることで、効率的にアンモニア代謝が行なわれている。アルブミンの発現も門脈域の肝細胞で発現が強い。ヌタウナギ肝臓でグルタミン合成酵素（glul）、アルブミン（alb）の発現解析を行なったところ、肝小葉内でzonationが認められることはなかった。これらの結果より、哺乳類肝臓で典型的に認められるzonationは脊椎動物の祖先動物ではまだ獲得されていなかった可能性が高いと考察した。また哺乳類において肝特徴的転写因子HNF1a、HNF1bはそれぞれ肝細胞と胆管上皮細胞で発現され、機能制御が行われているが、ヌタウナギ肝臓における制御を探るために、オルソログ遺伝子の探索と発現解析を行なった。ヌタウナギはhnf遺伝子1つをもち、無顎類/有顎類分岐後に起こった全ゲノム重複よりパラログHnf1aとHnf1bが生じたと推察された。ヌタウナギ肝臓では、hnfは肝細胞と、肝外及び肝内胆管の上皮細胞で発現していた。これらの結果は、ヌタウナギ肝臓の機能制御が祖先的であることを示唆している。さらに哺乳類マウスの肝臓構築の仕組みを探るため、遺伝子改変マウスの肝臓構築解析を行なった。

Vertebrate の liver is crucial to construct に は line and intrahepatic bile duct の が portal に along う "and type" と, portal と independent に intrahepatic に は す る "independent model" が あ る. The appearance of the で parallel walking type が of the jawless class, the に続く れ <s:1> <s:1> tetrapods に続く on one side, the で <s:1> parallel walking type ら ら independent type に in the <s:1> evolution <e:1> of the stripfin class する. Vertebrate animals と の ancestors さ れ る no jaw class ヌ タ ウ ナ ギ routine liver に お け る posthumous son 伝 発 now に つ い て マ ウ ス routine liver と comparative analytical line を な っ た. マ ウ ス routine liver に お い て は, ア ン モ ニ ア metabolic に masato is す る enzyme を は じ め kind 々 の heritage 伝 son 発 が now within the lobule で zonation (帯 distribution) を す. Urea circuit in the upper reaches of the enzyme は lobular の で 発 now さ れ る side, グ ル タ ミ ン synthetic enzyme 囲 が center vein weeks 1 layer の hepatocellular で 発 now さ れ る こ と で, sharper rate に ア ン モ ニ ア metabolic が line な わ れ て い る. Youdaoplaceholder0, ア, ブ, ア, <s:1>, ブ, ブ,, presence of the portal domain, <s:1>, hepatocytes で, presence of が, strong ア. Crucial ヌ タ ウ ナ ギ liver で グ ル タ ミ ン synthetase (glul), ア ル ブ ミ ン (propagated) の 発 now line analytical を な っ た と こ ろ, hepatic lobule で zonation が recognize め ら れ る こ と は な か っ た. こ れ ら の results よ り, mammalian liver perforatien で typical に め ら れ る zonation は vertebrate animals の ancestors で は ま だ get さ れ て い な か っ likely が た い と investigation し た. ま た mammals に お い て liver 徴 planning write factor HNF1a, HNF1b は そ れ ぞ れ hepatocellular と bile duct epithelial cells で 発 now さ れ line, functional royal が わ れ て い る が, ヌ タ ウ ナ ギ routine liver に お け る suppression を agent る た め に, オ ル ソ ロ グ posthumous son 伝 の explore と 発 now line analytical を な っ た. ヌ タ ウ ナ ギ は HNF heritage 伝 child 1 つ を も ち, no jaw/a jaw after branching に こ っ た full ゲ ノ ム repeat よ り パ ラ ロ グ Hnf1a と Hnf1b が raw じ た と push examine さ れ た. Youdaoplaceholder0 liver で た, hnf <s:1> hepatocytes と, extrahepatic and び intrahepatic bile duct <s:1> epithelial cells で present て て た た た. The results of <s:1> れら <s:1> and ヌタウナギ the function of the liver gland controls the である とを とを とを of the が ancestors, which incited て て る る. Youdaoplaceholder0 mammalian ウス ウス <s:1> liver structure みを group みを investigation るため, derivative 伝 changes ウス ウス liver structure analysis を row なった.

项目成果

塩尻・小池研究室

盐尻/小池研究所

Immunohistological analysis on distribution of smooth muscle tissues in livers of various vertebrates with attention to different liver architectures

不同脊椎动物肝脏中平滑肌组织分布的免疫组织学分析，关注不同的肝脏结构

• DOI: 10.1016/j.aanat.2020.151594
• 发表时间: 2021
• 期刊: Annals of Anatomy
• 作者: Ota N; Hirose H; Kato H; Maeda H; Shiojiri N
• 通讯作者: Shiojiri N

ヒト胆管発生様式の進化学的起源の解明に向けた脊椎動物肝臓の比較発生学的解析

脊椎动物肝脏的比较胚胎学分析阐明人类胆管发育的进化起源

• 发表时间: 2020
• 作者: 太田考陽;塩尻信義
• 通讯作者: 塩尻信義

脊椎動物肝臓における平滑筋組織の発達部位に関する形態進化学的解析

脊椎动物肝脏平滑肌组织发育部位的形态学和进化分析

• 发表时间: 2019
• 作者: 太田考陽;廣瀬晴香;前田ひかり;塩尻信義
• 通讯作者: 塩尻信義

神経や繊毛の分布からみた脊椎動物における肝臓の形態進化

从神经和纤毛的分布看脊椎动物肝脏的形态进化

• 发表时间: 2020
• 作者: 塩尻信義;廣瀬晴香;太田考陽;早川順理;松原幸枝;川上速人
• 通讯作者: 川上速人