メダカDa変異体を用いた体幹部背腹パターン形成メカニズムの解明

利用青鳉 Da 突变体阐明躯干背腹模式形成的机制

基本信息

批准号：
10J07483
负责人：
河西通
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J07483/
关键词：
メダカ背腹体節発生

项目摘要

体幹部の背腹を決定するメカニズムについては、これまでに初期胚でBMPなどの分子がつくる非対称な濃度勾配によって背腹軸が形成されることが明らかになってきた。しかし、この発生初期の軸性が発生後期における実際の形態としての背腹パターンとどのように繋がっているのかについては、ほとんど理解されていない。本研究では、ユニークな背腹異常の表現型を示すメダカ突然変異体Daを用いて、脊椎動物の発生過程後期における背腹パターン形成メカニズムを明らかにすることを目的としている。私はこれまでに、新たに確立した組織移植実験系を用いて、Da変異体の原因遺伝子zic1およびzic4の体節における発現が、体幹部の外部形態の背側化を支配していることを示した。zic1およびzic4は体節形成後まもなく体節において発現する遺伝子である。今回、メダカにおける初代培養実験の結果から、体節におけるzic1およびzic4の区画的な発現が周囲の組織によって誘導されていること、そしてその発現は発生後期以降細胞自律的に制御されるようになることがわかった。すなわち、メダカの体幹にみられる背腹方向の区画的な構造は、発生後期においてzic1およびzic4を介して、BMPなどの濃度勾配情報からアナログ-デジタル変換されていると解釈できる。また、さまざまな魚類について遺伝子発現解析を行った結果から、本機構は少なくとも魚類において広く保存されていることがわかった。以上の結果の一部は、研究論文としてDevelopment誌に受理された。

很明显，确定躯干腹部的机制是由由带有初始胚胎的BMP等分子产生的不对称浓度梯度形成的。但是，几乎不了解早期发生的轴是如何将腹部模式连接在一起的，这是在晚期发生的实际形式。这项研究旨在使用Medaka突变体DA阐明脊椎动物发生后半部分的腹部模式形成机制，该脊椎动物发生了，这表明唯一的短语 - 含量表达类型。我曾经使用新建立的组织移植实验系统，即DA变体的基因ZIC1和ZIC4的表达占主导地位的外部形式。 ZIC1和ZIC4是形成后不久表示的基因。这次，从Medaka中的第一个代代培养实验的结果中，ZIC1和ZIC4在物理段中的截面表达是由周围组织诱导的，其表达将由我理解。也就是说，在MEDAKA核心中发现的脊柱截面结构可以解释为从浓度梯度信息（例如通过ZIC1）和ZIC4在晚期发生的浓度梯度信息转换。各种鱼类的基因表达分析的结果表明该机理至少存储在鱼类中。以上一些结果在开发杂志中被接受为研究论文。

项目成果

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专利数量（0）

メダカの背鰭サイズの変化と背側領域決定遺伝子zic1の発現量変動との関係

青鳉鱼背鳍大小变化与背区决定基因zic1表达水平变化的关系

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
K.Yamashita;D.S.Hirashima;白石希典;Toru Kawanishi;原田慎一;白石希典;河西通
通讯作者：
河西通

The medaka zic1/zic4 mutant provides molecular insights into teleost caudal fin evolution.

青鳉 zic1/zic4 突变体为硬骨鱼尾鳍进化提供了分子视角。

DOI：
10.1016/j.cub.2012.01.063
发表时间：
2012
期刊：
Current Biology
影响因子：
9.2
作者：
岡部正隆;佐藤正純;原口徳子;Yuuta Moriyama
通讯作者：
Yuuta Moriyama

Expression level of the dorsal determinant gene zic1 associates with size variation in the dorsal fin of medaka

背侧决定基因zic1的表达水平与青鳉背鳍的大小变化相关

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
K.Yamashita;D.S.Hirashima;白石希典;Toru Kawanishi
通讯作者：
Toru Kawanishi

メダカDa 変異体を用いた背側形態形成機構の解析

使用青鳉 Da 突变体分析背侧形态发生

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
K.Yamashita;D.S.Hirashima;河西通
通讯作者：
河西通

zic1 and zic4 define a novel dorsal domain and confer dorsal identity to the vertebrate trunk

zic1和zic4定义了一个新的背侧结构域并赋予脊椎动物躯干背侧特征

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
K.Yamashita;D.S.Hirashima;白石希典;Toru Kawanishi;原田慎一;白石希典;河西通;山下耕平;河西通
通讯作者：
河西通

DOI：
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2011
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Physical Review D
影响因子：
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作者：
K.Yamashita;D.S.Hirashima;白石希典;Toru Kawanishi;原田慎一;白石希典;河西通;山下耕平;河西通;白石希典;Kohei Yamashita;河西通;原田慎一;白石希典
通讯作者：
白石希典

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发表时间：
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影响因子：
0
作者：
K.Yamashita;D.S.Hirashima;白石希典;Toru Kawanishi;原田慎一;白石希典;河西通;山下耕平;河西通;白石希典;Kohei Yamashita
通讯作者：
Kohei Yamashita

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发表时间：
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0
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K.Yamashita;D.S.Hirashima;白石希典;Toru Kawanishi;原田慎一;白石希典;河西通;山下耕平;河西通;白石希典;Kohei Yamashita;河西通;原田慎一;白石希典;河西通;山下耕平
通讯作者：
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作者：
K.Yamashita;D.S.Hirashima;白石希典;Toru Kawanishi;原田慎一;白石希典;河西通;山下耕平;河西通;白石希典;Kohei Yamashita;河西通;原田慎一;白石希典;河西通;山下耕平;藤田和歌子;白石希典;河西通;徳山尚吾
通讯作者：
徳山尚吾