並列タイトル等Hox complex modification underlying the evolution of echinoderms
タイトル（掲載誌）平成27(2015)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2015 Fiscal Year Final Research Report
一般注記金沢大学理工研究域生命理工学系
棘皮動物は左右相称動物に属しながら五放射相称という奇妙なボディープランをもつ。しかし、その体制がどのように進化したかは動物学の謎として残っている。Hox遺伝子複合体は左右相称動物の前後軸にそったパターン化を調節している。ウニ成体原基におけるその発現としらべることによって棘皮動物の前後軸を探り、３つの新知見を得た：(1) 棘皮動物の祖先的な前後軸情報は成体の消化管（口-肛門）にあるらしい、(2) ５本の腕は軸ではなく口の周りの突起とみなすべきである、(3) 五放射体制の形成には一部のHox遺伝子が軸情報としての機能を失い、放射状パターン化に転用されたらしい。
Echinoderms are a curious group of deuterostomes that forms a clade with hemichordates but has a pentameral body plan. In contrast to hemichordateswith an organized Hox cluster, a sea urchin has a Hox cluster with an atypical organization. We report a comprehensive examination of hox expression in a sand dollar. Nine hox genes are expressed in the adult rudiment, which are classified into two groups: one with linear expression in coeloms and another with radial expression around the adult mouth. The linear genes may endow the mesentery with axial information to direct postmetamorphic transformation of the digestive tract, whereas the radial genes developmentally correlate with the morphological novelties of echinoderms and/or sea urchins. Recruitment of the radial genes appears to be accompanied by the loss of axial roles. This in toto co-option of the hox genes provides insight into the molecular mechanisms underlying the evolution of echinoderms from a bilateral ancestor.
研究課題/領域番号:24570235, 研究期間(年度):2012-04-01 - 2015-03-31
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