半索動物ギボシムシにおける進化発生学的研究

半索动物吉博什甲虫的进化和胚胎学研究

• 批准号: 08J00639
• 负责人: 宮本 教生
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00639/
• 关键词: 半索動物; ギボシムシ; 神経管; 脊索; 軟骨; BMP; 神経系の進化; Hedgehog

背側神経管は脊索動物の最も重要な特徴であり,その進化的起源を明らかとすることは,脊索動物への進化を探る上で不可欠な課題である.半索動物は脊索動物や棘皮動物とともに新口動物群を構成するが,脊索動物のように神経管や脊索を持っていない.これら脊索動物の特徴の起源を明らかとするためには,アウトグループである半索動物との比較が重要である.本研究の目的は,半索動物ギボシムシの神経分化メカニズムや神経系の構造を明らかにし,その結果を脊索動物と比較することである.脊索動物の神経管発生に重要なHedgehogやBMP2/4などの分泌因子やその受容体,また様々な転写因子の発現結果から,ギボシムシの襟神経索という器官の発生メカニズムが脊索動物の神経管形成メカニズムと類似していることが明らかとなった.このことは,管上の神経系を作る遺伝子メカニズムは半索動物と脊索動物の共通祖先で既に獲得されていたことを示唆している.そして我々はそのメカニズムのヘテロトピーによって脊索動物において神経管が進化したという新たな進化仮説を提唱した.また脊索動物のもう一つの重要な特徴である軟骨の進化的起源についても新たな知見が得られた.脊索動物の軟骨形成では線維性コラーゲンがSoxEによって制御され,またRunx-Hedgehogシグナルカセットが重要な役割を演じている.ギボシムシにおいてもコラーゲン性支持組織が分化する際に線維性コラーゲン遺伝子とSoxEが,RunxとHedgehogがそれぞれ共発現していることが確認された.このことはSoxE-線維性コラーゲン,Runx-Hedgehogの遺伝子カセットが脊索動物と半索動物の共通祖先においてすでに存在していたことを示唆している.

Dorsal god 経 tube は chordate の the most important な も 徴 で あ り, そ の evolutionary origin を Ming ら か と す る こ と は, chordate へ の evolutionary を explore る で not owe な subject で あ る. Half a line animal は chordate や echinoderms と と も に new mouth fauna を constitute す る が, chordate の よ う に god 経 tube や notochord を hold っ て い な い. こ れ ら chordate の, 徴 の origin を Ming ら か と す る た め に は, ア ウ ト グ ル ー プ で あ る half line animal と の is important で が あ る. は の purpose, this study half a line animal ギ ボ シ ム シ の god 経 differentiation メ カ ニ ズ ム や god 経 を の structure and Ming ら か に し, そ の results を chordate と compare す る こ と で あ る. Chordate の god 経 tube 発 raw に important な Hedgehog や BMP2/4 な ど の secretion factor や そ の by body, ま た others 々 な planning write factor の 発 now results か ら, ギ ボ シ ム シ の inner god 経 cable と い う organ の 発 raw メ カ ニ ズ ム が chordate の god 経 tube forming メ カ ニ ズ ム と similar し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. こ の こ と は, pipe の god 経 department を る posthumous son 伝 メ カ ニ ズ ム は half line animal と chordate の common ancestor で に both get さ れ て い た こ と を in stopping し て い る. そ し て I 々 は そ の メ カ ニ ズ ム の ヘ テ ロ ト ピ ー に よ っ て chordate に お い て god 経 tube が evolution し た と い う new た な evolution 仮 says the を sing し た. ま た chordate の も う 1. Important な characteristics である The origin of the evolution of cartilaginal cartilagines に て て て New たな insights が られた. Chordate の cartilage formation で は line dimensionality コ ラ ー ゲ ン が SoxE に よ っ て suppression さ れ, ま た Runx - Hedgehog シ グ ナ ル カ セ ッ ト が cut を play important な service じ て い る. ギ ボ シ ム シ に お い て も コ ラ ー ゲ ン support organization が differentiation す る interstate に line dimensionality コ ラ ー ゲ ン heritage 伝 son と SoxE が, Runx と H Edgehog が そ れ ぞ れ 発 now total し て い る こ と が confirm さ れ た. こ の こ と は SoxE - line dimensionality コ ラ ー ゲ ン, Runx - Hedgehog の posthumous son 伝 カ セ ッ ト が chordate と half line animal の common ancestor に お い て す で に exist し て い た こ と を in stopping し て い る.

项目成果

Functional evolution of Ets in echinoderms with focus on the evolution of echinoderm larval skeleton.

棘皮动物中 Ets 的功能进化，重点关注棘皮动物幼虫骨骼的进化。

• 发表时间: 2010
• 期刊: Development, Genes & Evolution
• 作者: Koga;H.;Matsubara;M.;Fujitani;H.;Mryamoto;N.;Komatsu;M;Kiyomoto;M.;Akasaka;K.;Wada;H.
• 通讯作者: H.

脊索動物における骨格の起源:ギボシムシの知見から

脊索动物骨骼的起源：来自甲虫的知识

• 发表时间: 2010
• 作者: Ikuta;T.;Miyamoto;N.;Saito;Y.;Wada;H.;Sato;N.;Saiga;H.;宮本教生
• 通讯作者: 宮本教生

Development of the nervous system in the acorn worm Balanoglossus simodensis

橡子蠕虫 Balanoglossus simodensis 神经系统的发育

• 发表时间: 2009
• 作者: Ikuta;T.;Miyamoto;N.;Saito;Y.;Wada;H.;Sato;N.;Saiga;H.;宮本教生;宮本教生;宮本教生
• 通讯作者: 宮本教生

Development of nervous system

神经系统的发育

• 发表时间: 2009
• 作者: Ikuta;T.;Miyamoto;N.;Saito;Y.;Wada;H.;Sato;N.;Saiga;H.;宮本教生;宮本教生;宮本教生;宮本教生;宮本教生
• 通讯作者: 宮本教生

Ambulacrarian prototypical Hox and ParaHox gene complements of the indirect-developing gemichordate Balanoglossus simodensis.

间接发育的双索动物 Balanoglossus simodensis 的走行动物原型 Hox 和 ParaHox 基因互补。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Development Genes and Evolution 219
• 作者: Ikuta;T.;Miyamoto;N.;Saito;Y.;Wada;H.;Sato;N.;Saiga;H.
• 通讯作者: H.