イシサンゴの変態・無性生殖と全能性/多能性細胞分化に関する研究

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本研究では、刺胞動物花虫綱に属するイシサンゴにおいても、ヒドラやNematostellaと同様に全能性/多能性の幹細胞が存在することを示し、さらに幹細胞の分化や組織恒常性を制御する遺伝子ネットワークのメカニズムの一端を明らかにすることを目的とした。コユビミドリイシAcropora digitiferaの嚢胚、プラヌラ幼生、成群体、そして成群体由来の培養細胞の4ステージからRNAを抽出し、トランスクリプトーム解析を行った。次世代シークエンサー(Illumina)を用いて、イシサンゴの組織恒常性を制御する遺伝子ネットワークを同定することを試みた。A.digitiferaの約37,000の転写産物のうち、約8,475がステージ間で発現の異なる遺伝子(DEGs)として同定された。これらの転写産物は12の発現パターンにまとめられた。トランスクリプトーム解析の結果は、いくつかの遺伝子に関してはqPCR法によっても確認された。トランスクリプトーム解析とqPCR法とでは、発現変化の大きさについては相違が見られた。未分化細胞(幹細胞)が、サンゴ幼生の変態、成群体の無性生殖や再生過程において重要な役割を果たしていると考え、これまでに、sox2,piwi,vasa,nanos,mycなどの、他の後生動物で発見されている幹細胞マーカーの相同遺伝子がミドリイシにおいても存在することを確かめ、さらに他の後生動物で知られている細胞分化の遺伝子調節ネットワークがサンゴにおいても存在していることを確かめた。これらの研究成果については、現在2編の論文を作成中である。海洋酸性化に対するコユビミドリイシの遺伝子応答について、本学の栗原博士と共同研究を行い、海洋酸性化に対する遺伝子応答に個体群による差があることを見いだした。この成果についても1編の論文を作成中である。