魚類正中ヒレの進化発生学で新規器官獲得の機構を紐解く

通过鱼类中鳍的进化胚胎学揭示新器官获得的机制

• 批准号: 22K06232
• 负责人: 阿部 玄武
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06232/
• 关键词: ヒレ発生; Twin-tail形態; 四肢発生; 新奇形質; 進化発生学; 正中ヒレ; 器官獲得; Twin-tail; 脊椎動物付属肢進化

新たな器官構造の獲得は、大規模な形態進化として古くから興味を持たれる進化発生学の大テーマである。しかしこれまでは系統的に遠い動物で起こった現象で限られた範囲の比較を示す研究が多く、具体的な進化発生メカニズムの理解には至っていない。そこで本研究では、真骨魚の正中線で起こった有対化尾ヒレや第一背ヒレなど、新たなヒレ構造(付加的ヒレ構造)を獲得する形態進化に着目する。硬骨魚の各正中ヒレは、仔魚期にみられる正中膜ヒレ(MFF: Median Fin Fold)の退縮過程で現れてくる。特に正中ヒレ原基（ヒレ芽）は、退縮前のMFFの中に、prdm16発現として可視化される。令和4年度には、主にMFFに異常が起こる変異体dflにおける正中ヒレ芽の解析と、twin-tailゼブラの有対化尾ヒレの解析を行った。まず、dfl変異体に関しては、背ヒレ発生におけるprdm16-TG発現細胞の動態と形成される骨格の観察を行った。その結果、dfl変異体で異常になったMFFの中でも、野生型と変わらない時期からprdm16-TG発現細胞が確認された。またdfl変異体は、正常に近い背ヒレを形成した。したがって、ヒレ芽間葉系細胞はMFFの初期機能とは独立に誘導されることが明らかになった。一方、有対化尾ヒレを使ったヒレ発生ユニットの解析に関しては、有対化する尾ヒレで筋骨格系がどのように変化するのかを解析した。正常な尾ヒレは、ヒレ骨格の左右に筋肉が入る。しかし有対尾ヒレは、それらの左右の筋肉に相同な外側の筋肉だけでなく、有対化した尾ヒレ骨格の間に異所的な筋肉が確認された。この異所的な筋肉の由来を調べるために、現在発生を遡って異所的な組織構造がどのように存在するのかを観察している。

The acquisition of new organs and structures, the evolution of large-scale morphology and the evolution of ancient and interesting things. Comparison of the distance of the animal system and the phenomena of the system and the limits of the systemをshows す research が多く, specific なevolution 発生メカニズムのunderstanding には to っていない.そこでThis studyでは、Teleosteus の中线ででこった有対化 tail ヒレやFirst back ヒレNana, the new Nanaru structure (additional Nana structure) has obtained the Nana form evolution, and it has been transformed into a new one. The larvae stage is called Median Fin Fold (MFF: Median Fin Fold), which is the process of shrinkage. The special に中ヒレprimordium (ヒレbud)は, the のMFFの中に before shrinking, and the prdm16 発appears としてvisualizationされる. Reiwa 4 year には, main MFF abnormal がrise こる変variant dfl における正中ヒレbudのanalytic と, twin-tail ゼブラの有対化 tail ヒレのanalytic を行った.まず, dfl変variant body に关しては, back ヒレ発生 におけるprdm16-TG発appears the dynamic と formation of されるbone grid の観看を行った.その results, dfl allogeneic abnormality になったMFF の中でも, wild type と変わらない period からprdm16-TG発appearance cells がconfirmation された.またdfl変variantは, normal にNearlyいbackヒレをformed した. The initial function of したがって and ヒレ bud mesenchymal cells and MFF are independent and induced. On the one hand, there is an analysis of the ったヒレ発生ユニットのANALYSIS に关しては, There is a 対化するtailヒレで Muscle grid system がどのように変化するのかをanalytic した. Normal なtail ヒレは, ヒレbone pattern のleft and right muscles が る. The しかし有対尾ヒレは, the それらのthe muscles on the left and right are the same and the muscles on the outside are the same Nana, there is a change of the tail of the bones and the bones of the bones are different, and the muscles of the muscles are confirmed. The origin of the muscles of the different places is the structure of the structure of the different places.

项目成果

細胞動態の記載から考える真骨魚類の新たな正中ヒレ形成モデル

基于细胞动力学的硬骨鱼中鳍形成的新模型

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮本知英;川上浩一;田村宏治;阿部玄武
• 通讯作者: 阿部玄武