軟体動物二枚貝における形態進化機構の解明

阐明软体动物双壳类的形态进化机制

• 批准号: 12J01644
• 负责人: 橋本 直樹
• 金额: $ 1.73万
• 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: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J01644/
• 关键词: 卵割; 二枚貝; 進化発生; 計時機構; 軟体動物; 不等分裂; 貝殻形成; EvoDevo; bHLH転写因子群; 螺旋卵割; 二枚貝類; 掘足類; bHLH; 形態進化; 足糸

軟体動物は螺旋卵割を行い、その分裂方向や不等分裂の極性はよく保存されている。しかし二枚貝類の貝殻始原細胞と考えられているX割球は典型的な螺旋卵割のルールから逸脱し、分裂ごとに不等分裂の極性と分裂方向を変化させるという特徴的な分裂パターンを示す。この特徴的なX割球の分裂パターンの進化的変更は二枚貝の「２枚の貝殻」の獲得という形態進化において重要なイベントであったと考えられている。前年度までに、二枚貝の特徴的な卵割パターンが単離した割球においても示されることを示した。この結果は二枚貝の割球は自身の分裂回数を数える機構を持つことを示唆する。本年度は、実験発生学的手法を用いて、分裂回数を数える機構の実体を明らかにすることに取り組んだ。具体的には第一卵割を実験的に等割にさせることで、割球のサイズを変化させ、細胞質/核の体積比または極葉細胞質の量が分裂回数の制御に関与するかどうか検証した。正常胚のD割球系譜では、第三卵割は植物極側の娘細胞が大きく、第四卵割で反転する。等割させた胚において、24％のD割球系譜で第三卵割が等割に変化した。第一卵割を等割にさせたことで、4細胞期のD割球は正常胚に比べると小さくなっている。つまり核と細胞質の体積比が8細胞期の１D割球の状態に近いと解釈すれば、この結果は不等分裂の極性の逆転を示す第四卵割の表現型に近づいていると考えられる。また等割させた胚は第二卵割においてそれぞれ不等分裂し、4細胞期では2つの大型の割球が存在していた。この2つの大型の割球は極葉細胞質を受け継いでいる。この2つの割球において、正常胚と同様に第四卵割時に不等分裂の逆転が見られた。これは、極葉細胞質に二枚貝の特徴的な卵割パターンを制御する因子が存在することを示唆する。

Mollusks <s:1> spiral eggs are cleaved in を rows を, そ <s:1> <s:1> with unequal fission directions や, <s:1> with unequal fission polarities <e:1> よく for preservation されて る る る. し か し 2 pieces of shellfish の shells started the original cell と え ら れ て い る X cut cut the ball は typical な spiral egg の ル ー ル か ら escape し, split ご と に ranging from separate の と polarity direction を variations change さ せ る と い う な division of 徴 パ タ ー ン を す. こ の な X to cut the ball の division of 徴 パ タ ー ン の evolution - more は two bei の "two の shells" の get と い う morphological evolution に お い て important な イ ベ ン ト で あ っ た と exam え ら れ て い る. Before the annual ま で に, two pieces of bei の cut 徴 な eggs パ タ ー ン が 単 from し た cut the ball に お い て も shown さ れ る こ と を shown し た. <s:1> the result of <s:1> two shells <s:1> cut the ball <e:1> themselves <s:1> split the number of cycles を the number of える the mechanism を holds the <s:1> とを とを indicating する. Born this year は, be 験 発 learn gimmick を with い て, divided back number を え る institutions の be body を Ming ら か に す る こ と に group take り ん だ. Specific に は first egg cut を be cut 験 に etc に さ せ る こ と で, cut the ball の サ イ ズ を variations change さ せ, cytoplasm/nuclear の volume ま た は exceedingly leaf cytoplasmic の が split back several の suppression に masato and す る か ど う か 検 card し た. Normal embryo embryonic D globosa pedigore で で, third egg <s:1> plant polar <s:1> female cells が large く く, fourth egg で reverse 転する. The させた embryo にお させた て て, 24% <s:1> D globule で third egg が, and the に of the に transformation た. The first ovulectomy を, the first isovulectomy にさせた とで とで, and the fourth cell stage <s:1> D ovulectomy <s:1> normal embryo に is smaller than べると さくなって る る. つ ま り nuclear と cytoplasm の volume 8 cell stage が の 1 d cut the ball state の に nearly い と solution 釈 す れ ば, こ の ranging results は split の polarity の inverse planning を す indicated the fourth egg cut の phenotype に nearly づ い て い る と exam え ら れ る. Youdaoplaceholder0 isozygotomy させた second ozygotomy にお てそれぞれ てそれぞれ unequal division <s:1>, 4-cell stage で た 2 <s:1> large <s:1> zygotomy globules が presence of て て た た た た. The cytoplasm of the polar lobe of the large <s:1> を is affected by け継 で る る る. <s:1> <s:1> 2 にお <s:1> the ball was cut にお て て, normal embryo と is the same に the fourth egg was cut に unequal division <s:1> reverse 転が see られた. こ れ は, extremely leaf cytoplasmic に cut two pieces of bei の te 徴 な eggs パ タ ー ン を suppression す る factors が す る こ と を in stopping す る.

项目成果

THE EVOLUTION OF THE OPERCULUM BY CO-OPTION OF THE DPP SIGNALING PATHWAY IN THE GASTROPOD

腹足类 DPP 信号通路共同选择鳃盖的进化

• 发表时间: 2012
• 作者: 橋本直樹;澤田朋美;水井清仁;前山薫;和田洋;N.Hashimoto Y.Kurita H.Wada
• 通讯作者: N.Hashimoto Y.Kurita H.Wada

Evolution of bivalve by the modification of the cleavage pattern

通过改变卵裂模式来进化双壳类

• 发表时间: 2014
• 作者: Naoki Hashimoto;Yoshihisa Kurita;Hiroshi Wada
• 通讯作者: Hiroshi Wada

二枚貝類における卵割パターンの進化的変更

双壳类卵裂模式的进化变化

• 发表时间: 2012
• 作者: 橋本直樹;澤田朋美;水井清仁;前山薫;和田洋
• 通讯作者: 和田洋

割球はいかにして細胞分裂回数を数えるのか?

卵裂球如何计算细胞分裂的次数？

• 发表时间: 2013
• 作者: Naoki Hashimoto;Yoshihisa Kurita;Hiroshi Wada;橋本直樹
• 通讯作者: 橋本直樹

軟体動物の形態進化から見るcell typeの進化

从软体动物的形态进化看细胞类型的进化

• 发表时间: 2013
• 作者: 橋本直樹;栗田喜久;和田洋
• 通讯作者: 和田洋