節足動物門のボディープランを形作る仕組みの究明:クモの尾葉の発生に着目して

节肢动物身体结构形成机制的研究：关注蜘蛛尾叶的发育

基本信息

批准号：
18770215
负责人：
小田広樹
金额：
$ 2.3万
依托单位：
JT Biohistory Research Hall
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

後方に向かって尾部を伸長させながら繰り返し構造を形作る発生様式は、節足動物門のボディープランを特徴づける重要な形質である.ところが、節足動物であっても、モデル動物のショウジョウバエは例外的にこのような発生様式を示さない.そのため、節足動物の尾の発生を制御する仕組みに関する知見はほとんどないのが現状である.本研究は、私たちがモデル動物として開拓したオオヒメグモ(節足動物、鋏角類)を用いて、尾部(クモでは尾葉と呼ぶ)に特異的に発現する遺伝子を網羅的に探索し、それらの遺伝子の機能を検討することを目的とする.19年度に得た研究成果は以下の通りである.1、尾葉形成期の均一化cDNAライブラリーを用いてEST解析を行い、8,000クローン以上の5'末端配列を決定した.2、蓄積した配列情報を利用してマイクロアレイ解析を行い、[正常胚]と[尾部が全く形成されないpatched dpp RNAi胚]の間の遺伝子発現の違いを調べた.ポジティブコントロールとなる遺伝子の発現量の違いを検出することができたので、一連の実験が期待通りに行えたことが確認された.マイクロアレイ解析でポジティブと判定されたクローンについて、in situハイブリダイゼーションによって特異的発現を調べたところ、新たに20程度の尾葉特異的遺伝子クローンを同定することができた.3、18年度と19年度に見出した尾葉特異的遺伝子クローンについて、順次RNAiによる機能解析を行ったが、研究期間内に"尾部形成"遺伝子として同定できた遺伝子はなかった.まだ、機能解析のできていない遺伝子クローンが多数有るので、今後それらの解析を進める必要がある.

尾部向后延伸形成重复结构的发育模式是表征节肢动物身体结构的一个重要特征，然而，即使在节肢动物中，模型动物黑腹果蝇也是一个例外。因此，目前对控制节肢动物尾巴发育的机制知之甚少。本研究重点关注节肢动物蜘蛛，我们将其开发为模型动物（螯肢动物）。该项目的目的是全面寻找尾部（蜘蛛中称为尾叶）特异表达的基因，并检验这些基因的功能。2019年获得的研究结果如下：1、尾叶期间的均质化cDN。形成我们使用A文库进行EST分析，确定了8,000多个克隆的5'端序列2。利用积累的序列信息，我们进行了微阵列分析，确定了[正常胚胎]和[修补胚胎]的5'端序列。根本没有尾巴形成]。 dpp RNAi 胚胎]。我们能够检测到阳性对照基因表达水平的差异，证实这一系列实验按预期进行。微阵列对于在分析中确定为阳性的克隆，在当我们通过原位杂交检查特异性表达时，我们能够鉴定出大约 20 个新的尾叶特异性基因克隆，尽管我们使用 RNAi 进行了功能分析，但在研究期间没有任何基因被鉴定为“尾巴形成”基因。还有很多基因克隆的功能尚未分析，今后有必要继续进行分析。