並列タイトル等カイサン ドウブツ オ ザイリョウ トシタ ヒモデル セイブツ ノ ハッセイ ゲンショウ (ランセイジュク、ジュセイ、セイチョウ、ケイタイ ケイセイ) ノ カイメイ
Kaisan dōbutsu o zairyō toshita himoderu seibutsu no hassei genshō (ranseijuku, jusei, seichō, keitai keisei) no kaimei
Study on developmental phenomena in non-model marine invertebrates : oocyte maturation, fertilization, growth and morphogenesis
一般注記type:text
Dinophilus属多毛類に関する研究
1) 受精可能な卵を採取する技術の模索
Dinophilus sp のメス胚を卵嚢から取り出し、オス胚から隔離することで未交尾のメスを得る技術を確立した。未交尾メスは産卵せず、卵を体内に蓄積した。卵蓄積後にオスと交尾させることで、これらのメスが発生可能な卵を産むことを確かめ、未交尾メスが体内に蓄積する卵が受精可能な未受精卵であることが明らかにした。今後は、このような卵を体外に採取し、体外受精を可能にする系の確立を試みる。
2) EdU による精子の標識と交尾後の精子の追跡
交尾によりメスにもたらされた精子がどのように貯えられ受精に使われるか知るため、精子系列細胞をEdUで標識することにより追跡を試みた。3日目におけるEdUパルス処理で精原細胞が標識されることは確認できたが、EdUの細胞毒性によりその後の発生は停止した。十分な標識を得られ、かつ細胞毒性を示さない標識条件の検討が課題として残された。
ヒトデ幼生の成長メカニズムに関する研究
1) アスタチン族メタロプロアーゼMC5分子によりアポトーシス細胞死は回避されているか？
TGFbを活性化させて上皮増殖を誘起するMC5分子が、細胞の生存にも関与している可能性を見出していた。TGFbとMC5分子のモルフォリノオリゴ(MO)で発現を抑制させた各サンプルでは、アポトーシス細胞死の特徴である細胞の断片化がMC5-MOサンプルのみで電子顕微鏡下で検出され、TGFb-MOでは検出されなかった。なお、ペプチド性アポトーシス阻害剤とMC5-MOの同時注射では、MC5-MOに特徴的な著しい細胞数の減少が緩和された。
2) 受精後の初期胚から得た分離割球の胚期と幼生期における成長特性
時間依存的に進行する胚期の発生と異なり、摂餌を行うビピンナリア幼生期以降はサイズ依存的な成長段階のシフトが生じることが判明した。投餌必要性の検討実験では、ビピンナリア幼生期の前半は母性栄養で成長が可能であるのに対し、後半以降は餌が必須条件になることが示唆された。温度感受性の感覚神経細胞が発現しているTRPAチャネル機能をモルフォリノで抑制したところ、胚期の発生には何ら影響はなかったが、ビピンナリア幼生の摂餌量は減少し、成長速度が遅延した。これにより、成長に感覚神経細胞が関与している可能性が浮かび上がった。
1-1 Preparation of fertilizable oocytes of Dinophilus sp
We established the protocol to obtain virgin female of Dinophilus sp by isolating female embryos from cocoons and allowed develop solitarily. The females stored fully grown oocytes in their body cavity but could not spawn. Since the females spawned fertilized eggs after mating with males, we confirmed the stored oocytes are fertilizable. We are now examining the apropreate condition to fertilize these oocytes in vitro.
1-2 Labeling spermatozoa in developing male embryo of Dinophilus sp
In order to trace the behavior of spermatozoa within female body after mating, we tried to label sperm nuclei in developing male embryo. In the preliminary study, we confirmed that pulse treatment of EdU on the third day of development resulted in clear labeling of spermatogonia in male embryos. However, the treated embryos ceased development because of the cytotoxity of EdU. Examination of apropreate condition of EdU labeling of spermatozoa is in progress
2-1 MC5 molecule （Astacine metalloprotease）prevents to trigger apoptotic cell death of the epithelial cells？
We examined the possibility of the MC5 molecule, which induces epithelial cell proliferation through activating the TGFb, being responsible for the survival of the epithelial cell itself. Electron microscopy of samples whose expression was suppressed by morpholino-oligo (MO) injection displays cell fragmentation characteristic of apoptotic cell death only in the MC5-MO samples and not in the TGFb-MO samples. Furthermore, simultaneous injection of peptidic apoptosis inhibitor and MC5-MO relieved significant decrease cell numbers characteristic of effect of only MC5-MO.
2-2 (2) The developmental characteristics of the isolated blastomeres after insemination during the embryonic and larval stages
It was discovered that in contrast to the synchronous embryonic development, during the bipinnaria larval stage when feeding takes place, there exist size-dependent shifts in the developmental stages of starfish larvae. Experiments examining the need for feeding in larvae suggested that maternal nutrition was capable of providing for the first half of the bipinnaria stage, whereas feeding was a necessity to continue developing thereafter. When the TRPA-MO was used to suppress the TRPA channel, in which temperature-sensitive sensory neurons are expressed, it had no effect at the embryonic stage but caused a reduction in the feeding amount of bipinnaria larvae and consequently significantly delayed growth. This raised the possibility that sensory nerve cells are involved in the growth of starfish larvae.
一次資料へのリンクURLhttps://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/download.php?koara_id=2021000004-20210027
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）