クダクラゲの群体形成における発生調節遺伝子の役割

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刺胞動物ヒドロ虫綱クダクラゲ目においては、形態と機能が特殊化した個体（個虫）が適材適所に配置されることで、ひとつの個体のように振舞う「群体」が構築される。役割が異なる個虫を適所に配置することで、群体が全体として個体のように振る舞うことが可能になると考えられるが、個虫を適所に配置する仕組みは未だ謎に包まれている。これまでの申請者の解析により、クダクラゲの個虫出芽領域では、後生動物の発生過程で体の領域や器官形成に関わるHox遺伝子などの発生調節遺伝子が特異的に発現することを見出した。そこで本研究では、これらの発生調節遺伝子の詳細な発現局在を調べるとともに、遺伝子機能解析を試み、個虫が出芽する位置や個虫の形態への影響を評価することによって、クダクラゲの群体における「適材適所を実現する仕組み」の解明を目指す。2023年度は主な研究材料種であるヨウラククラゲを採集し、in situ hybridizationによる遺伝子発現局在の解析および遺伝子機能解析手法の確立を試みた。その結果、幹細胞マーカー遺伝子など複数の遺伝子の詳細な発現局在が明らかとなった。特に出芽領域で発現している発生調節遺伝子を発見しており、今後幹細胞との局在を詳細に調べていく予定である。また、遺伝子機能解析手法の確立を目指し、マイクロインジェクション法の検討を試み遺伝子発現の低下を導く手法を確立できた。今後、確立できた手法を用い候補遺伝子の機能について解析していく。