刘柏岐 理学研究科博士課程学生、佐藤ゆたか 同准教授は、脊椎動物に最も近縁な無脊椎動物であり、大脳あるいは終脳に相当する脳構造を持ってないホヤの脳の前方領域に、脊椎動物の吻側神経菱と同様に、 Foxg 遗伝子が発现していることを见つけました。
脊椎动物は、その进化の过程で、脳、とりわけ大脳と呼ばれる领域を発达させ、高度な情报処理能力を获得してきました。発生の过程で、大脳は终脳と呼ばれる构造から生じますが、终脳形成には、脳の前方に位置する吻侧神経菱からの贵骋贵分子を介した信号伝达が必要です。吻侧神経菱で発现する贵骋贵分子とそこで発现する Foxg 遗伝子は、お互いに活性化しあうループ状の遗伝子调节回路を持っています。この遗伝子回路を通じて、脳の前方领域にも Foxg 遗伝子が発现し、そこが终脳へと分化します。
ホヤでは Foxg は潜在的に贵骋贵分子による制御を受けますが、 Foxg 遗伝子は贵骋贵シグナル分子の発现を诱导できず、ループ状の遗伝子调节回路が未完成でした。脊椎动物とホヤの祖先が分岐した后の脊椎动物の进化の过程で、 Fgf 遗伝子が贵辞虫驳によって活性化されるようになり、それが终脳の诞生につながったと考えられます。
本研究成果は、2019年10月29日に、国際学術誌「Nature Communications」に掲載されました。
図：本研究の概要図
详しい研究内容について
书誌情报
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Boqi Liu and Yutaka Satou (2019). Foxg specifies sensory neurons in the anterior neural plate border of the ascidian embryo. Nature Communications, 10:4911.
- 京都新聞（12月17日 21面）に掲載されました。
