Hox遺伝子から探る棘皮動物の進化

通过Hox基因探索棘皮动物的进化

• 批准号: 10J02510
• 负责人: 土本 純
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J02510/
• 关键词: 棘皮動物; Hox遺伝子; 直接発生; ウニ

棘皮動物は左右相称動物に含まれるにも関わらず、その成体は例外的に五放射相称である。棘皮動物のこの特異なボディープランへの進化を理解するうえで、重要になるのが体軸、特に前後軸である。左右相称動物の前後軸のパターン化はHox遺伝子群によって調節されており、Hox遺伝子群の染色体上での並びと前後軸にそった発現領域がおおよそ一致する。したがって、棘皮動物の発生過程におけるHox遺伝子の発現パターンから、前後軸を探ることは当然のアプローチである。これまでに申請者は直接発生型ウニ、ヨツアナカシパンを用いてWhole mount in situ hybridization法によって全発生過程におけるHox遺伝子群の発現パターンを明らかにしており、この結果は、棘皮動物の2つの主要な前後軸モデル、rays as axesとrays as appendages、の後者を支持した。しかしながら、ヨツアナカシパンの詳細な発生過程はこれまで観察されていなかったため、発現領域と構造を正確に対応できていなかった。そこで本年度は昨年度に続いてヨツアナカシパン幼生の各発生ステージでの内部構造を行った。その結果、ヨツアナカシパンは一般的な間接発生種とは全く異なる方法で体腔構造を形成することが明らかとなった。さらに、Hox遺伝子の発現部位と内部構造とを対応させた結果、4種のHox遺伝子は棘皮動物における新規構造の形成に関与していることが示唆されたとともに、やはりrays as appendagesを支持した。次に、Hox遺伝子の機能阻害実験をモルフォリノオリゴを用いて行った。しかし、特異的な表現型は観察できなかった。今後はヨツアナカシパンでの遺伝子の機能阻害方法を検討する必要があると考えている。

Echinoderms <s:1> left and right proportionate animals に contain まれるに まれるに <s:1> related わらず, そ <s:1> adult <s:1> exceptions に five-radiological proportionate である. Echinoderms の こ の specific な ボ デ ィ ー プ ラ ン へ の evolution を understand す る う え で, important に な る の が body axis, front axle and に で あ る. About match front axle and animal の is の パ タ ー ン change は Hox heritage 伝 subgroup に よ っ て adjust さ れ て お り, traces of Hox 伝 subgroup の chromosome で の and び と front axle に そ っ た 発 fields が お お よ そ consistent す る. し た が っ て, echinoderms の 発 birth process に お け る Hox posthumous son 伝 の 発 now パ タ ー ン か ら を agent, front and rear shafts る こ と は certainly の ア プ ロ ー チ で あ る. <s:1> れまでに applicant direct generation type ウニ, ヨ アナカシパ アナカシパ <e:1> を を use れまでに てWhole mount in situ Hybridization method に よ っ て 発 birth process all に お け る Hox heritage 伝 subgroup の 発 now パ タ ー ン を Ming ら か に し て お り, こ の results は, echinoderms の 2 つ の main な front axle モ デ ル, rays as axes と rays as appendages, の latter を support し た. し か し な が ら, ヨ ツ ア ナ カ シ パ ン の detailed な 発 birth process は こ れ ま で 観 examine さ れ て い な か っ た た め, と 発 now field structure を right に 応 seaborne で き て い な か っ た. そ こ で は yesterday this year annual に 続 い て ヨ ツ ア ナ カ シ パ ン larval の born each 発 ス テ ー ジ で の internal structure line を っ た. そ の results, ヨ ツ ア ナ カ シ パ ン は general な indirect 発 born kind と は く all different な る method で を body cavity structure formation す る こ と が Ming ら か と な っ た. さ ら に, Hox but 伝 の 発 now parts と internal structure と を 応 seaborne さ せ た results, four の Hox posthumous son 伝 は echinoderms に お け る の new rules structure formation に masato and し て い る こ と が in stopping さ れ た と と も に, や は り rays as appendages を support し た. The following に, Hox 伝 sub-伝 function hindrance experiment をモ, フォリノ, and リゴを use に て to った. The special な phenotype 観 観 cha で な な った った. Future は ヨ ツ ア ナ カ シ パ ン で の posthumous son 伝 の function resistance against method を beg す 検 る necessary が あ る と exam え て い る.

项目成果

直接発生ヨツアナカシパンの発生

四中盘的直接爆发

• 发表时间: 2010
• 作者: 上本純;山口正晃;土本純
• 通讯作者: 土本純

Expression patterns of Hox genes in the sand dollar Peronella japonica

沙元Peronella japonica中Hox基因的表达模式

• 发表时间: 2010
• 作者: 上本純;山口正晃;土本純;山口正晃
• 通讯作者: 山口正晃

Unusual coelom formation in the direct-type developing sand dollar Peronela japonica

直接型发育沙元 Peronela japonica 异常体腔形成

• DOI: 10.1002/dvdy.22751
• 发表时间: 2011
• 期刊: Developmental Dsmamics
• 作者: Jun Tsuchimoto;Toshihiro Yamada;Masaaki Yamaguchi
• 通讯作者: Masaaki Yamaguchi

棘皮動物における五放射相称体制の形成を主導するのは外胚葉と中胚葉のどちらか

哪种外胚层或中胚层控制棘皮动物五桡对称的形成？

• 发表时间: 2011
• 作者: 上本純;山口正晃
• 通讯作者: 山口正晃