細胞レベルで起こった収斂進化のメカニズムの解明－孵化腺細胞をモデルとして－

阐明细胞水平上发生的趋同进化机制 - 以孵化腺细胞为模型 -

• 批准号: 17J10687
• 负责人: 長澤 竜樹
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Jikei University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J10687/
• 关键词: エクソン-イントロン構造; レトロコピー; トランスジェニックゼブラフィッシュ; 孵化酵素; 孵化腺細胞; 真骨魚類; 両生類; 一細胞RNA-seq; 孵化酵素遺伝子; エクソン‐イントロン構造

孵化腺細胞を定義づける、孵化酵素遺伝子の分子進化を脊椎動物の進化過程で詳細に記述した。元来、相同遺伝子間のエクソン-イントロン構造は、保存的であるのに対し、孵化酵素遺伝子は四足動物と真骨魚類でエクソン-イントロン構造が大きく異なるという矛盾があった。本研究による詳細な比較解析から、そのイントロン消失メカニズムを明らかになり、その結果、脊椎動物間の孵化酵素遺伝子が相同であることが、遺伝子構造のレベルからも示された。また、真骨魚類型孵化腺細胞の分化メカニズム解明に関し、二種の孵化腺細胞欠失ゼブラフィッシュを含む複数のトランスジェニックゼブラフィッシュを作出した。本研究により孵化腺細胞の機能転移メカニズム解明の為の基盤を構築することができ、これらは同機構解明の為の手がかりとなると期待される。

脊椎动物的进化过程中详细描述了定义孵化腺细胞的孵化酶基因的分子进化。本来，同源基因之间的外显子-内含子结构是保守的，而孵化酶基因的外显子-内含子结构在四足动物和硬骨鱼之间差异很大。本研究进行了详细的比较分析，揭示了内含子丢失的机制，结果表明脊椎动物之间的孵化酶基因从基因结构水平上是同源的。此外，为了阐明硬骨鱼型孵化腺细胞的分化机制，我们培育了几种转基因斑马鱼，包括两种类型的孵化腺细胞缺陷斑马鱼。通过这项研究，我们为阐明孵化腺细胞的功能转变机制奠定了基础，这些发现有望为阐明这一机制提供线索。

项目成果

真骨魚類の進化過程において孵化酵素遺伝子はintronを失いながら、頻繁にretrotranslocationを起こした

在硬骨鱼的进化过程中，孵化酶基因失去了内含子，并经历了频繁的逆转位。

• 发表时间: 2017
• 作者: 長澤竜樹;川口眞理;矢野十織;安増茂樹;岡部正隆
• 通讯作者: 岡部正隆

真骨魚類の孵化酵素遺伝子はプロモーターと一緒にretrotranslocationを起こした

硬骨鱼的孵化酶基因与其启动子一起经历了逆转位。

• 发表时间: 2017
• 作者: 長澤竜樹;川口眞理;矢野十織;安増茂樹;岡部正隆
• 通讯作者: 岡部正隆

Translocation of promoter-conserved hatching enzyme genes with intron-loss provides a new insight in the role of retrocopy during teleostean evolution.

具有内含子丢失的启动子保守孵化酶基因的易位为硬骨鱼进化过程中逆转录的作用提供了新的见解。

• DOI: 10.1038/s41598-019-38693-6
• 发表时间: 2019
• 影响因子: 4.6
• 作者: Tatsuki Nagasawa; Mari Kawaguchi; Tohru Yano; Sho Isoyama; Shigeki Yasumasu;Masataka Okabe.
• 通讯作者: Masataka Okabe.

転写因子から迫る魚類孵化腺細胞の分化メカニズム

转录因子揭示鱼类孵化腺细胞分化机制

• 发表时间: 2018
• 作者: 長澤竜樹;安増茂樹;岡部正隆
• 通讯作者: 岡部正隆

孵化酵素遺伝子のイントロン消失メカニズム：分子進化におけるレトロコピーの新たな役割の考察（若手口頭発表最優秀賞受賞講演）

孵化酶基因中内含子丢失的机制：对分子进化中逆转录新作用的思考（最佳青年口头演讲奖获得者）

• 发表时间: 2018
• 作者: 長澤竜樹;川口眞理;矢野十織;磯山翔;安増茂樹;岡部正隆
• 通讯作者: 岡部正隆