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プロジェクト紹介

初期胚発生3Dイメージングに適した新規日本産ホヤ種の探索とモデル生物化

プロジェクト期間

2017年度プロジェクト 

目的

ホヤ類は脊椎動物に最も近縁な種である一方、モザイク発生を行い、胚発生が早いことから古くから発生学の分野においてモデル生物として用いられてきた。現在、日本ではマボヤやカタユウレイボヤが用いられているものの、共焦点顕微鏡などの顕微鏡とともに近年発達してきた蛍光分子を用いた3次元(3D)イメージングによる解析を行う上ではいくつかの課題がある。1つは胚が完全に透明ではなく個体まるごと全細胞内の蛍光タンパク質を可視化することができない。そのため、全細胞の3Dイメージングには透明化の作業が必要である点、2つめは未受精卵においてmRNAの翻訳が起こらないため初期胚における分子の働きが解析しづらい点である。一方、近年ヨーロッパではヨーロッパ産のPhallusia属がこれらの問題をクリアできる種として発生研究におけるモデル生物がカタユウレイボヤからPhallusia属に取って代わられつつある現状がある。本研究では日本においてもこのようなイメージングに適した種を新たに探索し実際に3Dイメージング適した種を見出すことを目的とする。

内容

個体まるごと全細胞内の蛍光タンパク質をリアルタイムで可視化することができるホヤを日本でみつけ研究に用いることができるように整備することが本研究プロジェクトの内容である。透明な卵をもつホヤ属としてヨーロッパではPhallusia属が用いられている。本属はナツメボヤ科に属しているため日本においてもナツメボヤ科のホヤを探索することで同様の研究に適した特徴をもったホヤがみつかる可能性が高い。新規モデル生物絞込みにあたって検討すべき項目は以下の4点である。1.成体ホヤの取得が日本の沿岸部サンプリングを通じて可能であること、2.胚が透明であること、3.卵の取得と受精が容易であること、4.胚発生の早い段階で外来mRNAからの翻訳が観察されること。初年度はまず、これらの項目をクリアする種を見出すことを目的とする。初年度以降は発生段階表の整備、解剖学的情報の整備、他ホヤとのオントロジー情報の合わせ込み等を順次行っていくことで次世代新規有用モデル生物としての基盤を整備していく。

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