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

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。

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。