ナメクジウオの鰓裂関連遺伝子群を用いた鰓裂の進化学的研究

利用文昌鱼鳃缝相关基因进行鳃缝进化研究

基本信息

批准号：
16770179
负责人：
小笠原道生
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

頭索類ナメクジウオは、下等脊索動物のなかでも脊索動物の基本的体制を終生保持し続ける動物群であり、ゲノム構造がシンプルであることから脊索動物に共通するボディープランを研究する上で有用な動物群だと考えられている。前年度においては、ナメクジウオ成体の咽頭領域のcDNAライブラリーをベースに、多検体切片ISH法を用いて多数の鰓裂関連遺伝子を見いだした。本年度は、これらの遺伝子のシークエンス解析を行った結果、cytochrome oxidase subunit I(cosI)およびdermatopontinがナメクジウオの鰓葉で顕著に発現していることを見いだした。このナメクジウオの鰓におけるcosIの顕著な発現が下等脊索動物ホヤでも共通して見られるかどうかを解析したところ、カタユウレイボヤ幼若体の鰓孔周縁細胞群でも顕著な発現が見られ、鰓におけるcosIの顕著な発現は下等脊索動物間で保存されていることがわかった。一方、細胞外マトリックス分子をコードしコラーゲン繊維の形成機構に関与すると考えられているdermatopontinは、進化的には海綿・カタツムリから脊椎動物まで多くの生物種での存在が明らかになっているにもかかわらず、ホヤ関連のESTおよびゲノムデータベースから相同遺伝子を見いだすことは出来なかった。ナメクジウオの他の鰓裂関連遺伝子に関しては、シークエンス解析の結果クローン内のcDNA長が短かいことがわかり、cDNAライブラリーのスクリーニングを行ったが、鰓裂関連遺伝子のクローンの多くが不完全長であることがわかった。そこで今後は、ナメクジウオゲノムの解読後のアノテーション作業に参加することで、鰓裂関連遺伝子の全体像を効率的に明らかにすることを目指すことを予定している。

在低等脊索动物中，文昌鱼是一群终生保留脊索动物基本结构的动物，其简单的基因组结构使它们有助于研究脊索动物共有的身体结构，被认为是一组动物。去年，我们基于成年文昌鱼咽部的cDNA文库，采用多样本切片ISH方法发现了大量与鳃裂相关的基因。今年，我们对这些基因进行序列分析，发现细胞色素氧化酶亚基I（cosI）和皮桥蛋白在文昌鱼的鳃叶中显着表达。当我们分析这种在文昌鱼鳃中的显着表达是否在下脊索动物海鞘中也常见时，我们发现在幼鱼黑海鞘的鳃周围细胞组中也观察到显着表达。 P. spp. 在低等脊索动物中是保守的。另一方面，编码细胞外基质分子并被认为参与胶原纤维形成机制的皮桥蛋白已被发现存在于从海绵、蜗牛到脊椎动物的许多物种中，但没有发现同源基因。来自海鞘相关的 EST 和基因组数据库。至于文昌鱼的其他鳃缝相关基因，序列分析显示克隆内的cDNA长度较短，并且进行了cDNA文库筛选，但发现许多鳃缝相关基因的克隆长度不完整。出一些东西。因此，未来我们计划在解码文昌鱼基因组后参与注释工作，以期高效阐明鳃裂相关基因的整体图谱。