『メダカの研究から発生、進化、病気のメカニズムを理解する』武田 洋幸(東京大学)
硬骨魚類の系統関係
- ゼブラフィッシュ、メダカ、トラフグ
- フグのsequencing はトラフグが最初、けど、実験には小型魚類
小型魚類の実験系
- 脊椎動物
- ヒトと同じ基本体制
- 小型で飼育しやすい
- 世代が短い
- 多産で解析しやすい
- 母体外で発生、胚が透明
日本人とメダカ
これまでにメダカでなされた研究
- 退職の系統、性決定様式
- ホルモンによる性転換
- 近交系
メダカゲノム
- 進化の道筋
ミュータントの研究
- 変異体->原因遺伝子->メカニズムの解明
- 80%同じ遺伝子
- 作ることも、天然の変異体も可能
内蔵逆胃
- 成熟するとハラがでかい
- 多発性嚢胞腎
- 水槽で浮かんでくるので、原因遺伝子を觔斗雲(ktu)と名付けた
腎臓
- 管の中に毛が有って、尿をコントロール
- 増殖もかわる
- 左右軸も、毛が生えて流れを制御して
鞭毛、繊毛の構造
- 毛に関するダイニンの構造がおかしい
genomic
- chr22, に点突然変異が
- ミドリムシあたりからずっと高度に保存
- 高度に保存されている遺伝子は、ヒトの病気に関わることが多い
ヒト繊毛病
- ドイツの専門医と、その家系について調査
- 2家系で変異体が
- ノドの繊毛も動かない
モデル生物でも確認
- クラミドモナス
- マウス
透明な系統を作って発生過程を観察中
脊椎動物の背腹パターン
個体のパターンはいまいち...
- 胚のなかは分かってる
Da変異体の体幹部のパターン
- 名古屋の田んぼで拾ってきた
- 見た目が、上下対称になってる!
先行研究
- 原因領域は絞り込まれていた
- zic1, zic4の二つの遺伝子
- 転写因子?
- orf は性状
トランスポゾン!
- 発現パターンがおかしい
- トランスポゾンのインサート
- 神経は正常にできるけど、発現する筈なのに出来ない
体節を移植してみた
- 正常に発生した!
conclusion
- 背腹情報は一度、腹側に集約される
- zic KDは発生途中で死んでしまうので、そのあたりは分からなかった
生態的ニッチと体系
- 生息域と体型
- zip下流の遺伝子と形態!?
- 発現パターンは背側で保存
- zic4によって変異がレスキューされる
QA
-
- 腎臓はヒトとほ乳類でだいぶ違う、ヒトは血圧で尿をつくるから。マウスが小さいのは、脳髄にも繊毛が有って、いろいろなところの繊毛がおかしいせいだと思われる。
- ダイニンは細胞内の移動に関わるけど、細胞には問題は?
- 軸ダイニン特異的っぽい。わからないけど、そうっぽい。
- 変異体はどれ位あるの?
- いや、そんなにw ただし、いろんなヒトが見つけてくれる。金魚は4倍体だからw