脊椎動物 後 足 位置 進 ( 多様 ) 組 解明
- 胴体 長い謎わ ！-
こ 度 屋大学大学院理学研究科 研究科長 杉山 直 鈴木 孝幸
講師 黒岩 厚 く いわ あ し 教授 研究 ー
理 学研究所及び東 大学 共 研究 い 進 過程 脊椎動物 後
足 位置 多様性 生 出さ ニ し 脊椎動物 中
胴体 短く 頭 後 足 近い 長い胴体 持 頭
後 足 遠い こ 知 い 回 こ う 脊椎動物 多彩
形態 生 理 GDF11 いう 遺伝子 働くタ ン
い 説明 こ わ し こ ニ 地球 存在 全
足 持 動物 適用 考え こ 発見 脊椎動物 形態
大進 解明 要 糸 私 体 器官 う
わけ 後 足周 辺 半身 全体 器 官 位 置 決 発 生 ニ 解 明
こ 期待
こ 研究成果 成 29 8 月 1 日(火) 日本時間午前 0 時 英科学誌ネ
チャーエコ ー＆エ ー ン電子版 掲載さ し
こ 研究 成 28 度 始 文部科学省科学研究費助成及び JST(科
学技術振興機構) 支援 行わ
ン
■ 脊椎動物 後 足 背骨 中 仙椎 いう骨 骨盤 し 接続し い 回 GDF11 いうタン 質 仙椎 位置 必 後 足 骨盤 作 働 担 い
こ し
■ 卵 中や胎内 体 く 過程 GDF11 働くタ ン 早い エ う 胴体 短く 頭 後 足 近く 働くタ ン 遅い う 胴体
長く 頭 後 足 遠い こ わ し
■ 本研究 絶滅し し 生物 含 地球 全 脊椎動物 後 足 位置 進 位置 多様性 獲得し し 組 初 明 さ し
研究背景
私 含 脊椎動物 体 中心 背骨 ぼ あ 背骨 くさ 脊椎 骨 いこ 列 並 構造 し 図 脊椎骨 形 い 頭 近い方
頸椎 けい い 胸椎 う い 腰椎 う い 仙椎 い 尾椎 び い い 私 後 足 骨盤 こ し 仙椎 接続し い
図 脊椎動物 骨格 ターン
様々 動物 骨格 見 図 生 い 動物 け く 既 絶滅し し
恐竜や首長竜 祖先 手足 持 至 あ 生物種
い 後 足 仙椎 接続し い こ わ こ う 仙椎 場所 後 足 形 成さ ニ 進 過程 非常 良く保存さ い 進 過程 脊椎骨 数
大 く変 し い 後 足 必 仙椎 位置 作
こ 後 足 必 仙椎 場所 作 進 過程 う
し 後 足 位置 多様 し い 全くわ い し
図 脊椎動物 骨格 ターン 進 様子
内容
進 受精卵 体 く 産 直前 状態 あ 胚 発生過程
変 蓄積 起こ 私 様々 脊椎動物 い 後 足 時 発
生過程 調べ 後 足 必 仙椎 場所 作 進 過程
う し 後 足 位置 多様 し い 明 い 考え
し
私 体 発生過程 観察しや いニワ 胚 用い 後 足 発生 ニ 詳細 調べ し 結果 胚 中 GDF11( ー ーエ ン)
1)
タ ン 質 働 始 場所 将来 仙椎 こ わ し 図 さ GDF11タ ン 質 仙椎 組織 隣 組織 専門用語 側 中胚葉
2
いう 前 組織
働 け こ 後 足 骨盤 く こ 発見し し こ 発見 脊椎動物 後 足 必 仙椎 位置 作 い ニ 世界 初 明 さ し
図 仙椎 位置 必 後 足 作 組
次 私 動物種間 後 足 位置 い 生 組 調べ 脊椎動 物 中 胴体 短い 頭 後 足 近い 胴体 長い 頭 後 足 遠 い 合わ 種 動物 い GDF11 働 方 調べ し
結果 エ や 胴体 短い 頭 後 足 近い 発生中 GDF11 働 始 タ ン 早く エ ー 鳥 仲間 や 頭 後 足 遠い
GDF11 働 始 タ ン 遅いこ わ し
こ 結果 進 過程 後 足 位置 多様 し い 原因 GDF11 いう 遺伝子 作 タン 質 発生中 働くタ ン 異 あ こ
明 し 図
図 . 後 足 位置 い 生 出 組
成果 意義
GDF11 含 べ 脊椎動物 持 い 地球 存在 多様
形態 持 脊椎動物 べ い 後 足 位置 多様性 GDF11 いう 遺伝 子 作 タン 質 働くタ ン 胎児期 異 こ 生 出さ 考え
特 動物 比べ GDF11 働 始 タ ン 極 遅い 長い胴体 持 こ わ し
後 足 位置 多様性 代表さ 生物 大進 こ 進 学 分 体 形 作 Hox 遺伝子 ッ 遺伝子 3) 変 引 起こさ 考え し 回 研究 GDF11 Hox 遺伝子 働く場所 さ 制御し い 働 持 こ わ し こ 生物 形態 大進 思 以 少数 遺伝子 単純 ニ
さ こ 推測さ
GDF11 機能 阻害 胴 長く 体 半身全体 位置 こ わ い 後 胎児期 GDF11 作用 ニ さ 調べ いくこ 仙椎や後
足 け く 半身全体 器官 位置 う 決 明 こ 期待さ
用語説明
GDF111) 細胞 外 分泌さ 分泌タン 質 仙椎 形成さ 場所 特異的 働 隣接 後 足 元 組織 あ 側 中胚葉 作用し 仙椎 形成さ 位置 後 足 形成
ター さ こ わ し
側 中胚葉
2)
後 足 形成さ 前 発生段階 将来 後 足 作 細胞 い 場所 総称
Hox 遺伝子 3) ッ 遺伝子 動物 初期発生 段階 体 前 後 場所 形 作 出 必須 要 遺伝子
論文
Nature Ecology and Evolution(ネ チャーエコ ー ン エ ー ン)
DOI: 10.1038/s41559-017-0247-y
“Anatomical integration of the sacral-hindlimb unit coordinated by GDF11 underlies variation in hindlimb positioning in tetrapods”
(GDF11 仙椎—後肢 ニッ 協調的発生機構 後肢 位置 多様性 生 出さ
組 )
Yoshiyuki Matsubara1, Tatsuya Hirasawa2, Shiro Egawa3, Ayumi Hattori4, Takaya Suganuma1, Yuhei Kohara1, Tatsuya Nagai1, Koji Tamura3, Shigeru Kuratani2, Atsushi Kuroiwa1, Takayuki Suzuki1
原 幸1 沢 矢2 江川史朗3 服部亜 美4 菅 貴也1 小原裕 1 永井 也1 村宏
3
倉谷滋2 黒岩厚1 鈴木孝幸1
所属
1
屋大学大学院理学研究科生 理学専攻
2
理 学研究所
3
東 大学大学院生 科学研究科
4
東 大学加齢医学研究所
