原索動物ホヤにおける形態形成機構の解析

原索动物海鞘形态发生机制分析

• 批准号: 10171229
• 负责人: 西駕 秀俊
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10171229/
• 关键词: ホヤ; 原索動物; 形態形成; ホメオボックス遺伝子; ボディプラン

本研究では、ホヤの胚発生におけるホメオボックス遺伝子の機能および発現制御機構の解析を行い、ホヤのポディプランを解明し、脊索動物に基杢的なボディプランを推察する。平成10年度は、以下のような成果を得た。(1) ホヤのホメオボックス遺伝子の機能解析:mRNAの胚へのマイクロインジェクションによる強制発現実験により、ホメオボックス遺伝子のホヤ胚発生における機能の解析を行った。その結果、ホヤのOtx相同遺伝子Hrothは、正常発生では、動物半球の細胞において表皮の発生運命を抑制し、神経の発生運命を促進していること、植物半球では内胚葉前駆割球において脊索、筋肉の運命を抑制していることが示唆された。(2) ホヤの中枢神経系の領域化:脊椎動物胚との比較:我々は、ホヤ幼生の中枢神経系におけるHroth、HrHox-1の発現域が胚の前後軸に沿って並ぶこと、2つの発現域の間にはPax遺伝子Pax2/5/8が発現すること、そしてこの状況は、脊椎動物の前・中脳、後脳、後脳前端部においてそれぞれOtx2、Hoxb-1、Pax-2が発現することとよいパラレリズムを示すこと等を明らかにしてきた。このようなパラレリズムがどの程度まで認められるのかを知るため、今回ホヤのemx相同遺伝子Hremxを単離し、その構造、発現を調べた。得られた遺伝子Hremxはホメオドメインの類似性およびN末にems/emxタンパク質に保存されたモチーフが認められる点でemx相同遺伝子と考えられた。Hremeは尾部両側の表皮の系譜、および胴部前方の表皮の系譜で発現するが、中枢神経系では発現が認められなかった。このことは、ホヤ胚の中枢神経系の領域化にはemx相同遺伝子の関与がないことを示しており、この点でホヤは脊椎動物あるいはショウジョウバエと異なっている。

This study aims to analyze the function and mechanism of embryo development, explain the mechanism of embryo development, and investigate the mechanism of embryo development in chordates. Heisei 10 years ago, the following achievements were achieved. (1)The function analysis of mRNA expression vector: The function analysis of mRNA expression vector under stress. As a result, the same gene Hroth, normal development, inhibition of epidermal development in animal hemispheres, promotion of nervous development, inhibition of notochord and muscle development in plant hemispheres (2)Domain of central nervous system: Comparison of vertebrate embryo: The development domain of Hroth and HrHox-1 in vertebrate central nervous system, the development domain of Pax gene Pax2/5/8 along the anteroposterior axis of embryo, the development domain of Pax gene Pax2/5/8 in vertebrate central nervous system, and the development domain of HrHox-1 and Pax-2 in vertebrate central nervous system. This is the first time that we've had a chance to learn about the structure and evolution of the planet. The similarity of the obtained Hreme skin pedigree on the tail side, skin pedigree on the front side of the trunk, and central nervous system The central nervous system of the vertebrate is domainized, and the same gene is related to the vertebrate.

项目成果

Wada, S.and Saiga, H.: "Cloning and embryonic expression of Hrsna, a snail family gene of the ascidian Halocynthia roretzi implication in the origins of mechanisms of mesoderm specification and body axis formation in chordates." Development Growth and Dif

Wada, S. 和 Saiga, H.：“海鞘类 Halocynthia roretzi 的蜗牛家族基因 Hrsna 的克隆和胚胎表达对脊索动物中胚层规格和体轴形成机制的起源有影响。”

Katsuyama, Y.and Saiga, H.: "Retinoic acid affects patterning along the anterior-posterior axis of the ascidian embrvo." Development Growth and Differentiation. 40. 413-422 (1998)

Katsuyama, Y. 和 Saiga, H.：“视黄酸影响海鞘胚前后轴的图案。”

Wada, S.and Saiga, H.: "Vegetal cell fate specification and anterior neuroectoderm formation by Hroth, the ascidian homologue of orthodenticle/otx." Mechanisms of Development. 印刷中. (1999)

Wada, S. 和 Saiga, H.：“Hroth 的植物细胞命运规范和前部神经外胚层形成，海鞘的同源物/otx”，出版中。