ホヤ無尾幼生の進化に伴う遺伝子プログラムの変化の解析

与海鞘无尾目幼虫进化相关的遗传程序变化分析

基本信息

批准号：
13045040
负责人：
日下部岳広
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Himeji Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.ホヤ幼生神経系の発生に関わる遺伝子の同定と発現パターンの解析:カタユウレイボヤの幼生神経系の発生に関わる遺伝子(発生調節遺伝子および特異的分化マーカー)の単離と発現パターンの解析を行なった。(1)中枢神経系全体で発現するGタンパク質αサブユニット、眼点の視細胞で特異的に発現するオプシン、脳胞と運動ニューロンで発現する新規Gタンパク質共役型受容体、平衡器に隣接する少数の神経細胞で特異的に発現するcGMPホスホジエステラーゼδサブユニット、などのcDNAを単離し、それぞれの発現パターンを明らかにした。(2)カタユウレイボヤのPax-6 cDNAを単離し、発現パターンを明らかにした。いくつかの発生段階でサイトカラシン処理により細胞分裂を阻害した胚における遺伝子発現パターンを調べ、細胞系譜との関連を検討した。2.モルグラ科ホヤの神経系の発生と形態の解析:無尾幼生を生じる無尾種の大半はモルグラ科に属する。カタユウレイボヤで得られた神経系特異的遺伝子の情報を活用し、以下の3つの方法により、モルグラ科ホヤの無尾幼生と有尾幼生の神経系の発生と形態の比較解析を行った。(1)カタユウレイボヤcDNAの配列をもとにホヤ幼生の神経系を特異的に認識する抗体を作製した。(2)抗アセチル化チュブリン抗体を用いて幼生を免疫染色することにより、モルグラ科の有尾幼生・無尾幼生を含む数種のホヤの幼生の神経系の構造を比較した。有尾種Molgula oculataの個体間で脳内感覚器の形態に顕著な多様性がみられることと、無尾種Molgula occultaが退化した神経系をもつことを明らかにした。(3)有尾種と無尾種の様々な発生段階の胚およびRNAをサンプリングし、RT-PCRおよびcDNAライブラリーのスクリーニングにより神経系特異的遺伝子のcDNAの単離が進行中である。

1.海鞘幼虫神经系统发育相关基因的鉴定及其表达模式分析：我们分离了海鞘幼虫神经系统发育相关的基因（发育调控基因和特异性分化标记）并分析了其表达模式. (1) G蛋白α亚基在整个中枢神经系统中表达，视蛋白在眼斑的感光细胞中特异性表达，新型G蛋白偶联受体在脑囊泡和运动神经元中表达，邻近平衡器我们分离了cGMP等cDNA磷酸二酯酶δ亚基在少数神经元中特异性表达，并阐明了其表达模式。 (2)从Ciona中分离得到Pax-6 cDNA并阐明其表达模式。我们研究了在几个发育阶段细胞分裂受到细胞松弛素处理抑制的胚胎中的基因表达模式，并检查了其与细胞谱系的关系。 2、海鞘神经系统的发育和形态分析：产生无尾幼虫的无尾动物大多数属于海鞘科。利用从玻璃海鞘获得的神经系统特异性基因的信息，我们使用以下三种方法对无尾和无尾海鞘幼虫的神经系统发育和形态进行了比较分析。 (1)根据海鞘cDNA序列，制备了特异性识别海鞘幼虫神经系统的抗体。 (2)通过使用抗乙酰化微管蛋白抗体对幼虫进行免疫染色，我们比较了几种海鞘幼虫的神经系统结构，包括海鞘幼虫和无尾藻幼虫。我们发现无尾目动物 Molgula oculata 的个体大脑感觉器官的形态存在显着的多样性，并且无尾目动物 Molgula oculata 具有退化的神经系统。 (3)通过对有尿类动物和无尾动物不同发育阶段的胚胎和RNA进行取样、RT-PCR和cDNA文库筛选，分离神经系统特异性基因的cDNA。