脊索崩壊に着目した両生類変態における尾部退縮機構の解析

以脊索塌陷为中心的两栖动物变态尾部回缩机制分析

基本信息

批准号：
22K06239
负责人：
中島圭介
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

変態現象は殆どの動物門において観察される、極めて普遍性の高い生存戦略である。無尾両生類の変態において、最も劇的な変化は尾部の退縮である。急激な尾部退縮における筋細胞死はアポトーシスの典型例であり、多くの研究が行われてきた。ところが、甲状腺ホルモン受容体βノックアウトカエルの尾では、筋細胞死が起きているにも関わらず、尾部の退縮が大幅に抑制された。そして、脊索の崩壊が顕著に抑制されていた。申請者らによるこの最新結果は、急激な尾部の退縮には脊索の崩壊が必須であることを強く示唆している。本研究は、「脊索の崩壊こそが急激な尾の退縮の本質的な要因である」という全く新しい発想に基づき、尾部退縮における脊索崩壊の役割と分子機構を明らかとする。本研究により得られた知見は、尾部の退縮機構の解明に向けたブレークスルーとなり得るだけでなく、甲状腺ホルモンの作用機序に新展開をもたらすことも期待できる。マイクロCTによる脊索の直接観察が困難であったため、生きたまま硬骨を染色・観察する方法の開発を行なった。この結果を論文にまとめ、インパクトファクター3を超える Development, Growth & Differentiation 2022; 64 (7): 368-378に発表した。また、変態期の脊索において強い発現上昇が観察される4遺伝子の発現を甲状腺ホルモン受容体βノックアウトカエルの脊索で測定したところ、olfm4以外の3遺伝子は発現量の減少が観察されなかった。このことは受容体αによる補償作用を示唆していると同時にolfm4遺伝子は受容体β特異的な制御を受けていることも示唆している。二つの甲状腺ホルモン受容体の機能的な差を明らかとするためにolfm4のプロモーター解析を進めており、途中経過をシンポジウムや学会において発表を行った。

变形是在大多数动物门中观察到的一种极为普遍的生存策略。在尾巴两栖动物的变形中，最大的变化是尾部回归。突然尾部缩回期间的心肌死亡是凋亡的一个典型例子，已经研究了很多年。然而，在甲状腺激素受体β敲除蛙的尾部，尽管肌细胞死亡，尾部回归受到了显着抑制。此外，脊索崩溃得到了显着抑制。申请人的最新发现强烈表明，诺修（Notochord）崩溃对于突然的尾巴缩回至关重要。基于整个新想法，即“脊索崩溃是突然尾部回归的重要因素”，这项研究揭示了脊椎塌陷在尾部回归中的作用和分子机制。从这项研究中获得的发现不仅可以是阐明尾巴缩回机制的突破，而且还可以预期在甲状腺激素的作用机理方面会带来新的发展。由于很难通过Microct直接观察脊索，因此我们开发了一种在还活着的同时染色和观察骨骼的方法。将这些结果汇编成一篇论文，并在开发，生长与分化2022; 64（7）：368-378（超过影响因子3）中。此外，当四个基因的表达（在变形过程中，诺氏菌的表达在固定型中的表达都有很大增加），该基因的表达强劲，使用了三个基因的固定剂，而不是在甲状腺激素β的固定范围内测量的，而不是在甲状腺激素β的其他水平上测量。 OLFM4。这表明受体α具有补偿效应，还表明OLFM4基因受受体β特异性调节的约束。为了阐明两种甲状腺激素受体之间的功能差异，我们正在进行OLFM4的启动子分析，并且在研讨会和会议上提出了该过程的进展。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ツメガエル卵細胞の成熟と排卵、受精、および細胞死に関する研究

非洲爪蟾卵细胞成熟、排卵、受精和细胞死亡的研究

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
佐藤賢一;寺西雅;トクマコフアレクサンデル;中島圭介
通讯作者：
中島圭介

Osteological and histological comparison of the development of the interphalangeal intercalary skeletal element between hyloid and ranoid anurans

DOI：
10.1111/dgd.12844
发表时间：
2023-02
期刊：
Development
影响因子：
4.6
作者：
Kensuke Nakanishi;Nao Hasegawa;Koichi Takeo;K. Nakajima;Nobuaki Furuno;I. Tazawa
通讯作者：
Kensuke Nakanishi;Nao Hasegawa;Koichi Takeo;K. Nakajima;Nobuaki Furuno;I. Tazawa

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