ホヤ幼生の形態進化に伴う遺伝子プログラムの変化の解析

海鞘幼虫形态进化相关遗传程序变化分析

• 批准号: 14034250
• 负责人: 日下部 岳広
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14034250/
• 关键词: ホヤ; オタマジャクシ型幼生; 無尾幼生; 神経系; 形態進化; 分子進化; 進化発生生物学; 光受容器

1.神経系特異的遺伝子の発現様式の解析:ホヤの種間で顕著な多様性のみられる2つの脳内感覚器(眼点と平衡器)で特異的に発現する遺伝子を同定し、発現パターンを詳細に解析した。中枢神経系の代表的なニューロンサブタイプであるコリン作動性ニューロン、GABA作動性ニューロン、グルタミン作動性ニューロン、ペプチド作動性ニューロンのそれぞれに特異的な遺伝子を同定し、発生過程における発現パターンを解析した。2.中枢神経系に特異的な抗体を用いたホヤ神経系の多様性の解析:視細胞、視覚サイクル細胞、コリン作動性ニューロン、ペプチド作動性ニューロン、GABA作動性ニューロンの各々に特異的なポリクローナル抗体を作製した。作製した抗体を用いて、幼生の神経系の形態および神経回路を詳細に解析した。3.遺伝子発現調節領域の解析:眼点特異的遺伝子、コリン作動性ニューロン特異的遺伝子、GABA作動性ニューロン特異的遺伝子、筋肉特異的遺伝子について、転写調節領域を含むゲノムDNAをクローニングし、転写調節領域の機能解析を行った。細胞特異的な遺伝子発現に必要なシス調節領域を同定した。また、視細胞特異的遺伝子プロモーターに経シナプストレーサーであるコムギ胚芽レクチン(WGA)の遺伝子を連結し、視細胞でWGAを発現させることにより、視細胞を起点とする神経回路を可視化した。4.光受容器の発生機構の解析:光受容器の発生に関わることが期待される転写因子群と光受容器マーカー分子の発現を、昨年度みいだした新奇光受容器と幼生の眼点の間で比較した。新奇光受容器で特異的に発現するCi-opsin2の翻訳産物に対するポリクローナル抗体を作製し、免疫染色を行うことにより、新奇光受容器にCi-opsin2タンパク質が存在することを証明した。また転写因子Pax6とSi3の発現パターンを比較し、両者の光受容器の発生との関わりを解析した。

1. Analysis of the expression of neuro-system-specific genes: the interspecific diversity of the two endoreceptors (eye-point balancer) and the specific expression of neuro-system-specific genes are analyzed in detail. The central nervous system is represented by a variety of different activation mechanisms, such as GABA activation mechanism, GABA activation mechanism, GABA activation mechanism 2. Analysis of the diversity of the central nervous system with specific antibodies: visual cells, visual cells, cinetokinetic cells, selective cinetokinetic cells, GABA cinetokinetic cells. Detailed analysis of the morphology and circuitry of the neonatal nervous system using antibodies 3. Analysis of regulatory domain of gene expression: eyepoint-specific gene, cine-specific gene, GABA action-specific gene, muscle-specific gene, regulatory domain of gene expression including cine-specific gene, functional analysis of regulatory domain of gene expression Cell-specific gene discovery is necessary for the regulation of the domain. The visual cell-specific gene expression is linked to the WGA gene expression, and the visual cell-specific gene expression is visualized in the brain circuit. 4. Analysis of the development mechanism of photoreceptors: the development of photoreceptors and the development of photoreceptors. The presence of Ci-opsin 2 in novel photoreceptors is demonstrated by the production of antibodies and immunostaining. Comparison of the occurrence factors of Pax6 and Si3 and analysis of the occurrence factors of the photoreceptors

项目成果

Yuki Nakashima: "Origin of vertebrate visual cycle : genes encoding retinal photoisomerase and two putative visual cycle proteins are expressed in_whole brain of a primitive chordate"Journal of Comparative Neurology. (印刷中). (2003)

Yuki Nakashima：“脊椎动物视觉周期的起源：编码视网膜光异构酶和两种假定的视觉周期蛋白的基因在原始脊索动物的整个大脑中表达”《比较神经学杂志》（2003 年）。

Takehiro Kusakabe: "Phototransduction and visual cycle in the ascidian tadpole larva"Journal of Photoscience. 9・2. 37-40 (2002)

Takehiro Kusakabe：“海鞘蝌蚪幼虫的光转导和视觉周期”《光科学杂志》9・2（2002）。

日下部 岳広: "ホヤの光受容システム"生化学. 76(印刷中). (2004)

Takehiro Kusakabe：“海鞘的感光系统”生物化学76（印刷中）。

Motoyuki Tsuda: "Origin of the vertebrate visual cycle. II. visual cycle proteins are localized in whole brain including photoreceptor cells of a primitive chordate"Vision Research. 43・28. 3045-3053 (2003)

Motoyuki Tsuda：“脊椎动物视觉周期的起源。II.视觉周期蛋白位于整个大脑中，包括原始脊索动物的感光细胞”Vision Research 43・28 3045-3053（2003）。

Yuki Nakashima: "Origin of the vertebrate visual cycle : genes encoding retinal photoisomerase and two putative visual cycle proteins are expressed in whole brain of a primitive chordate"Journal of Comparative Neurology. 460・2. 180-190 (2003)

Yuki Nakashima：“脊椎动物视觉周期的起源：编码视网膜光异构酶和两种假定的视觉周期蛋白的基因在原始脊索动物的整个大脑中表达”《比较神经学杂志》460・2（2003）。