脊索動物の内柱形成機構から紐解く甲状腺進化の分子基盤

脊索动物内柱形成机制揭示甲状腺进化的分子基础

基本信息

批准号：
20K07221
负责人：
小笠原道生
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

甲状腺の起源と進化の分子的理解を深めるため、下等脊索動物ホヤの内柱で発現する甲状腺転写因子（Nkx2-1, FoxE）に着目し、その遺伝子発現制御メカニズムの解明に取り組んだ。本年度はまず、国際誌Cell and Tissue Researchに投稿し修正指摘を受けていたカタユウレイボヤ内柱の論文に関する追加実験を行い、修正投稿を行った。その結果、論文は受理されるとともに、本研究において示したNkx2-1とFoxEのノックアウト表現型の写真が、雑誌の表紙を飾るに至った（Cell and Tissue Research, 2022, 390:189-205）。また、この論文内容を、ホヤNBRPのオンラインセミナーで紹介した。一方、近年公開されたカタユウレイボヤ組織/器官RNAseqのデータ（松原ら, 2021, PLOS ONE）を独自に解析すると、甲状腺/内柱関連遺伝子Nkx2-1が消化管領域の一部でも発現していることがわかったため、咽頭形質である甲状腺/内柱の理解には、消化管全体の領域性・機能配置を含めた俯瞰的理解が有用であると考えた。そこで、消化管における吸収・飲作用・食作用・免疫関連遺伝子群の発現をin situハイブリダイゼーション法を用いてプロファイリングし、その知見を日本動物学会第93回早稲田大会で発表した。その上で、カタユウレイボヤ消化管の吸収系遺伝子群の機能領域的配置に関する論文１報と、消化管の前後軸に沿った機能領域形成の可塑性に関する短報１報を、それぞれCell and Tissue Research誌に投稿した。また、カタユウレイボヤ内柱論文の研究過程で明らかになってきたTPOの内柱以外での発現に関しても、内柱/甲状腺以外のTPO機能が変態期の間充織細胞にあることを、日本動物学会第93回早稲田大会で発表した。

为了加深对甲状腺起源和进化的分子认识，我们重点关注下脊索动物海鞘内针表达的甲状腺转录因子（Nkx2-1、FoxE），并致力于阐明基因表达机制规定。今年，我们首先对一篇投稿到国际期刊《Cell and Tissue Research》并得到修正的关于Ciona内柱的论文进行了额外的实验，然后提交了修改后的版本。结果，该论文被接受，该研究中显示的 Nkx2-1 和 FoxE 敲除表型的照片登上了杂志封面（Cell and Tissue Research, 2022, 390:189-205）。这篇论文的内容也在Hoya NBRP在线研讨会上进行了介绍。另一方面，近年来发表的 Ciona 组织/器官 RNAseq 数据的独立分析（Matsuhara et al., 2021, PLOS ONE）显示，甲状腺/内柱相关基因 Nkx2-1 也在组织的某些部位表达。因此，我们认为，包括整个胃肠道的区域和功能排列的鸟瞰图将有助于了解甲状腺/内柱，这是一种咽部特征。因此，我们利用原位杂交技术对胃肠道中与吸收、胞饮作用、吞噬作用和免疫相关的基因的表达进行了分析，并在第93届日本动物学会早稻田年会上发表了研究结果。此外，我们还在《细胞与组织研究》杂志上发表了一篇关于玻璃海鞘胃肠道吸收系统基因功能区排列的论文和一篇关于沿胃肠道前后轴功能区形成的可塑性的简短报告。。另外，关于TPO在内柱以外的区域的表达，在Ciona内柱论文的研究过程中已经明确，日本动物学会已经确认，除了内柱/甲状腺以外的TPO功能也存在于间充质细胞中。在第93届早稻田会议上发表。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Differentiation of endostyle cells by Nkx2-1 and FoxE in the ascidian Ciona intestinalis type A: insights into shared gene regulation in glandular- and thyroid-equivalent elements of the chordate endostyle

A 型海鞘中 Nkx2-1 和 FoxE 分化内型细胞：深入了解脊索动物内型腺体和甲状腺等效元件的共享基因调控

DOI：
10.1007/s00441-022-03679-w
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
3.6
作者：
Yamagishi Masayuki;Huang Taoruo;Hozumi Akiko;Onuma Takeshi A.;Sasakura Yasunori;Ogasawara Michio
通讯作者：
Ogasawara Michio

カタユウレイボヤの咽頭・消化管形成期におけるPax2/5/8a, Pax2/5/8bの発現動態

海鞘咽部和胃肠道形成过程中 Pax2/5/8a 和 Pax2/5/8b 的表达动态