ホヤグループ
たちはカタユウレイボヤ（Ciona intestinalis）という原始的な脊索動物であるホヤを使って、脊索動物の進化を探る研究に取り組んでいます。原始的な脊索動物である尾索類ホヤの卵割パターンは一定で、オタマジャクシ幼生を構成する細胞数が少なく、細胞系譜や各割球の発生運命が解明されています。たとえば、幼生の尾部の中央には正確に40個の脊索細胞が一列に並び、その両側に位置する36個の筋肉細胞の細胞系譜はすべて明らかにされています。このような特徴は脊索動物のなかでもホヤだけにみられるもので、ホヤは細胞系譜に沿った遺伝子の発現機構とその機能を解析する上で有利な研究材料を提供しています。
統発生学的にみると、我々ヒトを含めた脊椎動物、尾索動物(ホヤ)、頭索動物(ナメクジウオ)は同じ脊索動物門に分類されます。脊索動物の名前が由来するように、これら脊索動物を最も特徴づける形質が「脊索」です。私たちは原始的な脊索動物をもちいて脊索形成の分子機構を明らかにすることによって、脊索を持たない共通祖先の動物から、脊索を持つ我々の共通祖先が誕生した進化の道筋をひも解いていきたいと考えています。
索動物において、脊索形成過程にはBrachyury遺伝子(T-box転写因子)が必須であることが明らかになっています。ホヤではBrachyury遺伝子は脊索細胞の発生運命のタイミングと一致して脊索細胞のみに発現します。これまでに、私たちはホヤBrachyury遺伝子の下流で働く脊索遺伝子群を数多く明らかにしてきました。これら脊索遺伝子の局在と機能を解析することから、脊索形成にいたる分子的な基盤を研究しています。
験発生物学的なアプローチが比較的容易なホヤを用いた研究に加えてナメクジウオ
(頭索動物)や、脊索を持たない近縁のギボシムシ (半索動物)を用いた比較ゲノム研究をスタートています。脊索形成遺伝子ネットワークの進化を探るために、私たちはChIP-Seqによるゲノムワイドなターゲット遺伝子群の解析を試みています。
