脊椎動物の胚における卵黄代謝機構の進化

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これまでに研究代表者は、真骨魚類にみられるユニークな組織である卵黄多核層（YSL）において糖新生が起こっていることを発見している。本研究は、類似の現象が他の脊椎動物でも保存されているのか、またそれはどのように異なっているのかを比較し、進化の過程で生じた変遷を考察することを目標としている。2022年度は、主にトラザメを用いた実験を行った。LC-MSを用いた分析の結果、放卵直後の卵と比較し、発生が進んだ個体における卵黄嚢において、グルコースが増加していることが分かった。更に、遺伝子発現定量の結果、この卵黄嚢において糖新生関連遺伝子が高発現していた。in situ hybridizationにより発現局在を検討したところ、卵黄嚢組織のうち、YSL様組織および内胚葉において、糖新生関連遺伝子の発現を確認した。これらの結果より、トラザメが有するYSL様組織および内胚葉が、真骨魚類のYSLと類似した機能を持つことが示唆された。ネッタイツメガエルにおいては、既に内胚葉における糖新生関連遺伝子の発現を明らかにしていたが、発生過程での発現変動も明らかにした。また、グリコーゲンの合成が、糖新生とほぼ同時期に起こることも明らかになった。また、ウズラを用いた予備的実験も行った。既に、ターゲット遺伝子の半数のクローニングを終えている。また、カワヤツメの胚が入手できたため、これを用いた遺伝子のクローニングを進めている。