系統特異的ゲノム配列に着目したヒレから四肢への形態進化研究

从鳍到四肢的形态进化研究，重点关注谱系特异性基因组序列

• 批准号: 22KJ0186
• 负责人: 工藤 栄大
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0186/
• 关键词: ヒレから四肢への進化; ゲノム比較; 四足動物; 四肢; 魚類; ヒレ; Enrichment解析; 魚類特異的ゲノム配列; 四足動物特異的ゲノム配列; HCEs; 高度保存ゲノム配列; 進化発生学; 比較ゲノム

本研究は、ヒレから四肢への進化に関わったゲノム変化を明らかにすることを目的として、四足動物特異的ゲノム配列が持つ機能を解析するという内容である。本研究は3つの段階に分けられる。１段階目が四足動物特異的な高度保存配列（HCEs）の特定、２段階目が四肢の発生に関わるゲノム配列の選抜、3段階目が実際の動物を使った候補配列の機能解析である。令和4年度の1年間では、前年までに申請者が特定した四足動物特異的なHCEs26,094個について、2段階目の四肢発生中に役割を持つ可能性が高いゲノム配列の選抜を行った。ここでは、すでに発表されているシークエンスデータを用い、四肢発生に関連する四足動物特異的なHCEsの選抜を行った。具体的には、マウスの発生前期と後期の四肢のDNase-seqデータを用いた。このうち、発生前期にクロマチン構造がオープンになっていて、かつ後期にはクローズになっているHCEs（A）を選抜したところ、88個が選抜され、四肢発生関連のGO TermがEnrichされた。さらに、それらのHCEsがヒトの四肢や指の疾患に関わることも示唆された。また、四肢の発生後期のみクロマチン構造がオープンになるHCEs（B）は、166個選抜され、こちらも四肢発生関連のGO TermがEnrichされた。一方で、前期と後期両方でオープンになっているHCEs（C）は、58個が選抜され、四肢関連のGO Termや、四肢疾患に関わるTermはEnrichされなかった。この発生中に一貫してオープンな領域については、ハウスキーピングの役割を果たしていると考えられる。以上のことから、発生中の遺伝子発現を時空間的に調節することで、四肢の形態が成立するに至ったことが示唆される。現在は、A＞Bの優先順位で3段階目の実際の動物を用いた機能解析を行う準備をしている。

は, this study ヒ レ か ら limbs へ の evolution に masato わ っ た ゲ ノ ム variations change を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て, quadrupeds specific ゲ ノ ム match column が hold つ function analytical す を る と い う content で あ る. In this study, に 3 order に points けられる. 1 paragraph order が quadrupeds specific な height save column (HCEs) の specific, 2 paragraph order が limbs の 発 raw に masato わ る ゲ ノ ム match column の selected sorting, 3 order item が be interstate の animals which を っ た alternate with column の function analytical で あ る. Make annual の 1 and 4 years で は, the year before ま で に applicants が specific し た quadrupeds specific な HCEs26, 094 に つ い て, 2 paragraph order item の 発 limbs cut を に service with high possibility つ が い ゲ ノ ム match column の choose line sorting を っ た. こ こ で は, す で に 発 table さ れ て い る シ ー ク エ ン ス デ ー タ を い, limbs 発 raw に masato even す る quadrupeds specific な HCEs の choose line sorting を っ た. For specific conditions such as に に, に ウス, <s:1> before onset と in the later stage, <s:1> in the extremities, and DNase-seqデ タを タを, use た た. こ の う ち phase, 発 に ク ロ マ チ ン tectonic が オ ー プ ン に な っ て い て, か つ late に は ク ロ ー ズ に な っ て い る HCEs を choose (A) sorting し た と こ ろ, 88 が choose sorting さ れ, limb 発 raw masato even の GO Term が Enrich さ れ た. Youdaoplaceholder0, それら, <s:1> HCEs, がヒト, や limbs, や refers to the disease of に, わる, わる, と indicates された. ま た, limb の 発 born late の み ク ロ マ チ ン tectonic が オ ー プ ン に な る HCEs は, 166 (B) to choose sorting さ れ, こ ち ら も limbs 発 raw masato even の GO Term が Enrich さ れ た. One party で, late prophase と struck party で オ ー プ ン に な っ て い る HCEs (C) は, 58 が sorting さ れ, limb masato even の GO Term や, limb disorders に masato わ る Term は Enrich さ れ な か っ た. こ の 発 born in に consistent し て オ ー プ ン な field に つ い て は, ハ ウ ス キ ー ピ ン グ の "を cut fruit た し て い る と exam え ら れ る. Above の こ と か ら, born in 発 の heritage 伝 son 発 now を に space when adjusting す る こ と で, limb の form established が す る に to っ た こ と が in stopping さ れ る. Now, る, A > B, <s:1> priority order で, 3-stage order <s:1> real world <s:1> animals を use the <s:1> た function to analyze を rows う preparation を て て る る る る る.