研究者詳細

顔写真

ミノカワ　タクヤ
美濃川　拓哉
Takuya Minokawa
所属
大学院生命科学研究科　附属浅虫海洋生物学教育研究センター
職名
准教授
学位

  • 博士（理学） （東京大学）

経歴 3

  • 2001年2月 ～ 2005年1月
    カリフォルニア工科大学生物学部　博士研究員

  • 2000年5月 ～ 2001年2月
    東京大学大学院新領域創成科学研究科　客員共同研究員

  • 1997年10月 ～ 2000年4月
    東京工業大学生命理工学部　リサーチアソシエイト

学歴 2

  • 東京大学　理学系研究科　生物科学専攻

    ～ 1997年9月

  • 弘前大学　理学部　生物学科

    ～ 1992年3月

委員歴 2

  • 日本動物学会 男女共同参画委員会　委員

    2016年10月 ～ 2019年9月

  • 日本動物学会 キャリアパス小委員会　委員

    2016年10月 ～ 2019年9月

所属学協会 1

  • 日本動物学会

研究キーワード 2

  • 進化

  • 個体発生

研究分野 2

  • ライフサイエンス / 進化生物学 /

  • ライフサイエンス / 発生生物学 /

受賞 1

  1. 生命科学研究科研究奨励賞

    2005年11月8日　東北大学大学院生命科学研究科　「形態と生活史の多様性を生み出す個体発生機構の進化に関する研究」

論文 39

  1. スジホシムシモドキ共生性二枚貝スジホシムシモドキヤドリガイの宮城県と青森県における記録

    阿部博和, 小林元樹, 小田中健流, 太田尚志, 後藤龍太郎, 美濃川拓哉, 鷲尾正彦, 阿部広和, 福森啓晶

    石巻専修大学研究紀要　(34)　109-114　2023年3月

  2. An easy and rapid staining method for confocal microscopic observation and reconstruction of three‐dimensional images of echinoderm larvae and juveniles 査読有り

    Kohei Tokanai, Yasuhiro Kamei, Takuya Minokawa

    Development, Growth & Differentiation　63　(9)　478-487　2021年12月

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1111/dgd.12758 　

    ISSN：0012-1592

    eISSN：1440-169X

  3. Meiobenthic Polychaete Dinophilus sp. cf. gyrociliatus (Annelida: Dinophilidae) from Japan with SEM Observation and DNA Barcodes 査読有り

    Naoto Jimi, Takuya Minokawa, Toru Miura, Hiroshi Kajihara

    Species Diversity　25　(2)　213-218　2020年9月18日

    出版者・発行元： Japanese Society of Systematic Zoology

    DOI： 10.12782/specdiv.25.213 　

    ISSN：1342-1670

    eISSN：2189-7301

  4. Pmar1/phb homeobox genes and the evolution of the double-negative gate for endomesoderm specification in echinoderms. 国際誌 査読有り

    Atsuko Yamazaki, Yoshiaki Morino, Makoto Urata, Masaaki Yamaguchi, Takuya Minokawa, Ryohei Furukawa, Mariko Kondo, Hiroshi Wada

    Development (Cambridge, England)　2020年1月30日

    DOI： 10.1242/dev.182139 　

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    In several model animals, the earliest phases of embryogenesis are regulated by lineage-specific genes, such as Drosophila bicoid Sea urchin (echinoid) embryogenesis is initiated by zygotic expression of pmar1, a paired-class homeobox gene that has been considered to be present only in the lineage of modern urchins (euechinoids). In euechinoids, Pmar1 promotes endomesoderm specification by repressing the hairy and enhancer of split C (hesC) gene. Here, we identified the basal echinoid (cidaroid) pmar1 gene, which also promotes endomesoderm specification but not by repressing hesC A further search for related genes demonstrated that other echinoderms have pmar1-related genes named phb Functional analyses of starfish Phb proteins indicated that similar to cidaroid Pmar1, they promote activation of endomesoderm regulatory gene orthologs via an unknown repressor that is not HesC. Based on these results, we propose that Pmar1 may have recapitulated the regulatory function of Phb during the early diversification of echinoids and that the additional repressor HesC was placed under the control of Pmar1 in the euechinoid lineage. This case provides an exceptional model for understanding how early developmental processes diverge.

  5. Cidaroids, clypeasteroids, and spatangoids: Procurement, culture, and basic methods 招待有り 査読有り

    Methods in Cell Biology　150　81-103　2019年

  6. Development of the coelomic cavities in larvae of the living isocrinid sea lily Metacrinus rotundus 査読有り

    Amemiya S, Hibino T, Minokawa T, Naruse K, Kamei Y, Uemura I, Kiyomoto M, Hisanaga S, Kuraishi R

    Acta Zool.　100　(E-Pub)　414-430　2018年9月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1111/azo.12274 　

    ISSN：0001-7272

    eISSN：1463-6395

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    Funding: NIBB Collaborative Research Programs (17‐507, 16‐515) to M.K. and (15‐335) to R. K.

  7. Anteroposterior molecular registries in ectoderm of the echinus rudiment 査読有り

    Developmental Dynamics　247　(12)　1297-1307　2018年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1002/dvdy.24686 　

    ISSN：1058-8388

  8. Comparative studies on the skeletogenic mesenchyme of echinoids 招待有り 査読有り

    Takuya Minokawa

    DEVELOPMENTAL BIOLOGY　427　(2)　212-218　2017年7月

    DOI： 10.1016/j.ydbio.2016.11.011 　

    ISSN：0012-1606

    eISSN：1095-564X

  9. Characterization of paramyosin and thin filaments in the smooth muscle of acorn worm, a member of hemichordates 査読有り

    Hiroki Sonobe, Takashi Obinata, Takuya Minokawa, Tomohiro Haruta, Yuuki Kawamura, Shinryu Wakatsuki, Naruki Sato

    JOURNAL OF BIOCHEMISTRY　160　(6)　369-379　2016年12月

    DOI： 10.1093/jb/mvw047 　

    ISSN：0021-924X

    eISSN：1756-2651

  10. Roles of hesC and gcm in echinoid larval mesenchyme cell development 査読有り

    Atsuko Yamazaki, Takuya Minokawa

    DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION　58　(3)　315-326　2016年4月

    DOI： 10.1111/dgd.12277 　

    ISSN：0012-1592

    eISSN：1440-169X

  11. Early stalked stages in ontogeny of the living isocrinid sea lily Metacrinus rotundus 査読有り

    Shonan Amemiya, Akihito Omori, Toko Tsurugaya, Taku Hibino, Masaaki Yamaguchi, Ritsu Kuraishi, Masato Kiyomoto, Takuya Minokawa

    ACTA ZOOLOGICA　97　(1)　102-116　2016年1月

    DOI： 10.1111/azo.12109 　

    ISSN：0001-7272

    eISSN：1463-6395

  12. Neurogenesis in directly and indirectly developing enteropneusts: of nets and cords 査読有り

    Sabrina Kaul-Strehlow, Makoto Urata, Takuya Minokawa, Thomas Stach, Andreas Wanninger

    ORGANISMS DIVERSITY & EVOLUTION　15　(2)　405-422　2015年6月

    DOI： 10.1007/s13127-015-0201-2 　

    ISSN：1439-6092

    eISSN：1618-1077

  13. Expession patterns of mesenchyme specification genes in two distantly related echinoids, Glyptocidaris crenularis and Echinocardium cordatum 査読有り

    Atsuko Yamazaki, Takuya Minokawa

    GENE EXPRESSION PATTERNS　17　(2)　87-97　2015年3月

    DOI： 10.1016/j.gep.2015.03.003 　

    ISSN：1567-133X

    eISSN：1872-7298

  14. Larval mesenchyme cell specification in the primitive echinoid occurs independently of the double-negative gate 査読有り

    Atsuko Yamazaki, Yumi Kidachi, Masaaki Yamaguchi, Takuya Minokawa

    DEVELOPMENT　141　(13)　2669-2679　2014年7月

    DOI： 10.1242/dev.104331 　

    ISSN：0950-1991

    eISSN：1477-9129

  15. “Micromere” formation and expression of endomesoderm regulatory genes during embryogenesis of the primitive echinoid Prionocidaris baculosa 査読有り

    Atsuko Yamazaki, Yumi Kidachi, Takuya Minokawa

    Development, Growth and Differentiation　54　(5)　566-578　2012年6月

    DOI： 10.1111/j.1440-169X.2012.01360.x 　

    ISSN：0012-1592

  16. 青森県陸奥湾における半索動物ミサキギボシムシBalanoglossus misakiensis Kuwano, 1902の初記録

    阿部広和, 鷲尾正彦, 山嵜敦子, 美濃川拓哉, 西川輝昭

    青森自然誌研究　2012年

  17. Role of the Nanos Homolog During Sea Urchin Development 査読有り

    Takayoshi Fujii, Naoaki Sakamoto, Hiroshi Ochiai, Kazumasa Fujita, Yuka Okamitsu, Noriko Sumiyoshi, Takuya Minokawa, Takashi Yamamoto

    DEVELOPMENTAL DYNAMICS　238　(10)　2511-2521　2009年10月

    DOI： 10.1002/dvdy.22074 　

    ISSN：1058-8388

  18. Evolutionary modification of T-brain (tbr) expression patterns in sand dollar 査読有り

    Keiko Minemura, Masaaki Yamaguchi, Takuya Minokawa

    GENE EXPRESSION PATTERNS　9　(7)　468-474　2009年10月

    DOI： 10.1016/j.gep.2009.07.008 　

    ISSN：1567-133X

  19. Evolutionary modification of specification for the endomesoderm in the direct developing echinoid Peronella japonica: loss of the endomesoderm-inducing signal originating from micromeres 査読有り

    Minoru Iijima, Yasuhiro Ishizuka, Yoko Nakajima, Shonan Amemiya, Takuya Minokawa

    DEVELOPMENT GENES AND EVOLUTION　219　(5)　235-247　2009年5月

    DOI： 10.1007/s00427-009-0286-8 　

    ISSN：0949-944X

  20. Expression patterns of wnt8 orthologs in two sand dollar species with different developmental modes 査読有り

    Hidewo Nakata, Takuya Minokawa

    GENE EXPRESSION PATTERNS　9　(3)　152-157　2009年3月

    DOI： 10.1016/j.gep.2008.11.004 　

    ISSN：1567-133X

  21. cis-regulatory inputs of the wnt8 gene in the sea urchin endomesoderm network 査読有り

    T Minokawa, AH Wikramanayake, EH Davidson

    DEVELOPMENTAL BIOLOGY　288　(2)　545-558　2005年12月

    DOI： 10.1016/j.ydbio.2005.09.047 　

    ISSN：0012-1606

  22. Molecular heterotopy in the expression of Brachyury orthologs in order Clypeasteroida (irregular sea urchins) and order Echinoida (regular sea urchins) 査読有り

    T Hibino, Y Harada, T Minokawa, M Nonaka, S Amemiya

    DEVELOPMENT GENES AND EVOLUTION　214　(11)　546-558　2004年11月

    DOI： 10.1007/s00427-004-0437-x 　

    ISSN：0949-944X

  23. R11: a cis-regulatory node of the sea urchin embryo gene network that controls early expression of SpDelta in micromeres 査読有り

    R Revilla-i-Domingo, T Minokawa, EH Davidson

    DEVELOPMENTAL BIOLOGY　274　(2)　438-451　2004年10月

    DOI： 10.1016/j.ydbio.2004.07.008 　

    ISSN：0012-1606

  24. SpHnf6, a transcription factor that executes multiple functions in sea urchin embryogenesis 査読有り

    O Otim, G Amore, T Minokawa, DR McClay, EH Davidson

    DEVELOPMENTAL BIOLOGY　273　(2)　226-243　2004年9月

    DOI： 10.1016/j.ydbio.2004.05.033 　

    ISSN：0012-1606

  25. Expression patterns of four different regulatory genes that function during sea urchin development 査読有り

    T Minokawa, JP Rast, C Arenas-Mena, CB Franco, EH Davidson

    GENE EXPRESSION PATTERNS　4　(4)　449-456　2004年7月

    DOI： 10.1016/j.modgep.2004.01.009 　

    ISSN：1567-133X

  26. Blastomere isolation and transplantation 招待有り

    Hyla Sweet, Shonan Amemiya, Andrew Ransick, Takuya Minokawa, David R. McClay, Athula Wikramanayake, Ritsu Kuraishi, Masato Kiyomoto, Hiroki Nishida, Jonathan Henry

    Methods in Cell Biology　2004　(74)　243-271　2004年

    ISSN：0091-679X

  27. Genetic divergence of two local Japanese populations of the Echinothurioid echinoid, Asthenosoma ijimai

    Takuya Minokawa, Shonan Amemiya, Norimasa Matsuoka

    Bull. Fac. Agric. & Life Sci. Hirosaki Univ.　5　1-8　2003年

    出版者・発行元： 弘前大学

    ISSN：1344-8897

  28. A provisional regulatory gene network for specification of endomesoderm in the sea urchin embryo 査読有り

    EH Davidson, JP Rast, P Oliveri, A Ransick, C Calestani, CH Yuh, T Minokawa, G Amore, Hinman, V, C Arenas-Mena, O Otim, CT Brown, CB Livi, PY Lee, R Revilla, MJ Schilstra, PJC Clarke, AG Rust, ZJ Pan, MI Arnone, L Rowen, RA Cameron, DR McClay, L Hood, H Bolouri

    DEVELOPMENTAL BIOLOGY　246　(1)　162-190　2002年6月

    DOI： 10.1006/dbio.2002.0635 　

    ISSN：0012-1606

  29. New early zygotic regulators expressed in endomesoderm of sea urchin embryos discovered by differential array hybridization 査読有り

    A Ransick, JP Rast, T Minokawa, C Calestani, EH Davidson

    DEVELOPMENTAL BIOLOGY　246　(1)　132-147　2002年6月

    DOI： 10.1006/dbio.2002.0607 　

    ISSN：0012-1606

  30. A genomic regulatory network for development 査読有り

    EH Davidson, JP Rast, P Oliveri, A Ransick, C Calestani, CH Yuh, T Minokawa, G Amore, Hinman, V, C Arenas-Mena, O Otim, CT Brown, CB Livi, PY Lee, R Revilla, AG Rust, ZJ Pan, MJ Schilstra, PJC Clarke, MI Arnone, L Rowen, RA Cameron, DR McClay, L Hood, H Bolouri

    SCIENCE　295　(5560)　1669-1678　2002年3月

    DOI： 10.1126/science.1069883 　

    ISSN：0036-8075

    eISSN：1095-9203

  31. Large-scale cDNA analysis of the maternal genetic information in the egg of Halocynthia roretzi for a gene expression catalog of ascidian development 査読有り

    KW Makabe, T Kawashima, S Kawashima, T Minokawa, A Adachi, H Kawamura, H Ishikawa, R Yasuda, H Yamamoto, K Kondoh, S Arioka, Y Sasakura, A Kobayashi, K Yagi, K Shojima, Y Kondoh, S Kido, M Tsujinami, N Nishimura, M Takahashi, T Nakamura, M Kanehisa, M Ogasawara, T Nishikata, H Nishida

    DEVELOPMENT　128　(13)　2555-2567　2001年7月

    ISSN：0950-1991

  32. Binary specification of nerve cord and notochord cell fates in ascidian embryos 査読有り

    T Minokawa, K Yagi, KW Makabe, H Nishida

    DEVELOPMENT　128　(11)　2007-2017　2001年6月

    ISSN：0950-1991

  33. A large-scale whole-mount in situ hybridization system: Rapid one-tube preparation of DIG-labeled RNA probes and high throughput hybridization using 96-well silent screen plates 査読有り

    M Ogasawara, T Minokawa, Y Sasakura, H Nishida, KW Makabe

    ZOOLOGICAL SCIENCE　18　(2)　187-193　2001年3月

    DOI： 10.2108/zsj.18.187 　

    ISSN：0289-0003

  34. Micromere descendants at the blastula stage are involved in normal archenteron formation in sea urchin embryos 査読有り

    Y Ishizuka, T Minokawa, S Amemiya

    DEVELOPMENT GENES AND EVOLUTION　211　(2)　83-88　2001年2月

    DOI： 10.1007/s004270000120 　

    ISSN：0949-944X

  35. Large-scale cDNA analysis of the maternal genetic information in the egg of the ascidian, Halocynthia roretzi, for the gene expression catalog during development. 査読有り

    Makabe, K. W, Kawashima, T, Kawashima, S, Minokawa, T, Adachi, A, Kawamura, H, Ishikawa, H, Yasuda, R, Yamamoto, H, Kondoh, K, Arioka, S, Sasakura, Y, Kobayashi, A, Yagi, K, Shojima, K, Kondoh, Y, Kido, S, Tsujinami, M, Nishimura, N, Takahashi, M, Nakamura, T, Kanehisa, M, Ogasawara, M, Nishikata, T, Nishida, H

    Development, 128, 2555-2567　2001年1月

  36. Studies on the potential of micromeres to induce archenteron differentiation in embryos of a direct-developing sand dollar, Peronella japonica

    M Iijima, Y Ishizuka, T Minokawa, S Amemiya

    ZYGOTE　8　S80-S80　2000年

    ISSN：0967-1994

  37. Timing of the potential of micromere-descendants in echinoid embryos to induce endoderm differentiation of mesomere-descendants 査読有り

    T Minokawa, S Amemiya

    DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION　41　(5)　535-547　1999年10月

    DOI： 10.1046/j.1440-169X.1999.00453.x 　

    ISSN：0012-1592

  38. Mesodermal cell differentiation in echinoid embryos derived from the animal cap recombined with a quartet of micromeres 査読有り

    T Minokawa, S Amemiya

    ZOOLOGICAL SCIENCE　15　(4)　541-545　1998年8月

    DOI： 10.2108/zsj.15.541 　

    ISSN：0289-0003

  39. Skeletogenic potential of induced secondary mesenchyme cells derived from the presumptive ectoderm in echinoid embryos 査読有り

    T Minokawa, Y Hamaguchi, S Amemiya

    DEVELOPMENT GENES AND EVOLUTION　206　(7)　472-476　1997年3月

    ISSN：0949-944X

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MISC 4

  1. ゲノムからみたウニの特徴

    美濃川拓哉

    生物の科学 遺伝　61　(4)　2007年7月1日

    出版者・発行元： エヌ・ティー・エス

  2. A large-scale whole-mount in situ hybridization system: Rapid one-tube preparation of DIG-labeled RNA probes and high throughput hybridization using 96-well silent screen plates (vol 18, pg 187, 2001)

    M Ogasawara, T Minokawa, Y Sasakura, H Nishida, KW Makabe

    ZOOLOGICAL SCIENCE　18　(3)　443-443　2001年4月

    ISSN： 0289-0003

  3. MECHANISM OF BINARY SPECIFICATION OF NOTOCHORD AND NERVE CORD CELL FATES IN ASCIDIAN EMBRYOS(Developmental Biology)Proceedings of the Seventy-First Annual Meeting of the Zoological Society of Japan :

    Minokawa T., Nishida H.

    Zoological science　17　82-82　2000年

    出版者・発行元： Zoological Society of Japan

    ISSN： 0289-0003

  4. A CONVENIENT METHOD OF WHOLE MOUNT IN SITU HYBRIDIZATION (WMISH) FOR COMPREHENSIVE SURVEY OF MULTIPLE cDNA CLONES(Developmental Biology)(Proceedings of the Sixty-Ninth Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

    Minokawa T., Ogasawara M., Sasakura Y., Yamamoto H., Nishida H., Makabe K. W.

    Zoological science　15　65-65　1998年

    出版者・発行元： Zoological Society of Japan

    ISSN： 0289-0003

書籍等出版物 3

  1. Atlas of marine invertebrate larvae

    Hibino, Taku, Minokawa, Takuya, Amemiya, Shonan (Editors, Boyle, Michael J., Young, Craig M., Sewell, Mary

    Academic Press, an imprint of Elsevier,Array　2025年4月

    ISBN: 9780081028711

  2. ウニ学（第17章:遺伝子・ゲノムからみるウニの特徴）

    美濃川拓哉

    東海大学出版会　2009年3月5日

    ISBN: 9784486018100

  3. Methods in Cell Biology Vol. 74

    H. Sweet, S. Amemiya, A. Ransick, T. Minokawa, D.R. McClay, A. Wikramanayake, R. Kuraishi, M. Kiyomoto, H. Nishida, J. Henry

    Elsevier Inc.　2004年12月

講演・口頭発表等 10

  1. Evolution of the micromeres in echinoids 国際会議

    Commemorative Symposium for the 27th International Prize for Biology "Genetic Regulation of Development"　2011年11月30日

  2. 青森湾に生息するギボ シムシ類（半索動物腸 鰓綱）

    浦田慎, 西川輝昭, 阿部広和, 鷲尾正彦

    日本動物学会第82回大会　2011年9月21日

  3. ウニ類の「祖先型」幼生 骨片形成機構

    山嵜敦子, 木立由美

    日本動物学会第82回大会　2011年9月21日

  4. ウニにおける第一卵割 面と幼生前後軸の関係 の多様性

    雨宮昭南

    日本動物学会第82回大会　2011年9月21日

  5. 直接発生ウニ・ヨツアナカシパンの発生メカニズム

    第6回 棘皮動物研究集会　2009年12月12日

  6. ウニの発生遺伝子ネットワーク研究の現在と将来

    日本動物学会第78回大会　2007年9月20日

  7. Using developmental diversity to study evolution of developmental mechanism 国際会議

    The Developmental Biology of the Sea Urchin XVII　2006年9月27日

  8. 直接発生型ウニをモデルに発生メカニズムの進化を探る

    日本動物学会第77回大会　2006年9月21日

  9. ウニ初期発生メカニズムのゲノム情報を利用した解析

    日本発生生物学会第38回大会　2005年6月1日

  10. Cis-regulatory control of SpWnt8 国際会議

    The Developmental Biology of the Sea Urchin. XVI　2005年4月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 7

  1. 発生機構多様性に関する進化発生生物学的研究 競争的資金

    制度名：The Other Research Programs

    2005年2月 ～ 継続中

  2. 間隙棲環形動物に学ぶ生物多様性実習：教材開発と実践

    美濃川 拓哉

    2023年4月 ～ 2026年3月

  3. 海産クマムシ学への飼育実験系によるアプローチ

    藤本 心太, 美濃川 拓哉

    2022年4月1日 ～ 2025年3月31日

  4. ウニの後胚発生機構の研究

    美濃川 拓哉, 日比野 拓, 根岸 剛文

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2018年4月 ～ 2021年3月

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    本研究は、幼生とはなにか、成体とはなにか、成体を形作るしくみとはどのようなものか、という後胚発生に関連する問題を、【1】正常発生における成体原基の形成過程と構造の解析と、【2】再生・出芽実験系を利用した胚発生と後胚発生の機構的関連の理解、の２課題に注目して検討した。【1】については消化管の構造解析を行った。その結果、幼生から成体への変態期における消化管の形態変化に新たな特徴を発見した。 【2】については幼生の再生実験系を用いて、幼生構成細胞が後胚発生に関与するかどうかを検証した。幼生は、その消化管の大部分を失っても、欠損部を再生し、機能的・構造的に正常な消化管を再構築できることを確かめた。

  5. 発生調節遺伝子ネットワーク改編の機構

    美濃川 拓哉, 山嵜 敦子

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2010年 ～ 2012年

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    本研究は動物進化過程におけるGRN改編の分子機構の解明を目指している。研究対象としてウニ類を中心とした歩帯動物をモデルに選択した。中でも、ヨツアナカシパンの頂器官におけるtbr発現に特に注目している。ヨツアナカシパンは頂器官でのtbr発現をもつ、きわめて例外的なウニであることを確かめた。また、ヨツアナカシパンtbr遺伝子(Pjtbr)のシス解析によって、コード領域上流1kbのゲノム配列には、胚の広い領域でリポーター遺伝子の転写を活性化する能力があることも明らかになった。

  6. 直接発生ウニ小割球特異化遺伝子ネットワークの進化

    山口 正晃, 美濃川 拓哉, 和田 洋

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Kanazawa University

    2009年 ～ 2011年

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    ウニ類において間接発生が祖先的であり、直接発生は複数の系譜で独立に進化したと考えられている。直接発生への進化をもたらした発生メカニズムの変更を明らかにするため、発生様式のことなるタコノマクラ目の2種における小割球特異化遺伝子の発現パターンを比較した。初期胚での発現パターンはほぼ保存されていたが、中期胞胚以降、直接発生種においてのみdelta/hesC非発現領域が出現した。この領域から成体の体腔を形成する間充織が移入するので、この直接発生特異的発現が成体構造の形成を促進する発生メカニズム変更点かもしれない。

  7. 転写調節領域の構造的多様性からみた遺伝子発現機構の機能的進化の研究

    美濃川 拓哉

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究機関：Tohoku University

    2006年 ～ 2008年

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    進化の原因の一つとして、発生調節遺伝子の発現調節メカニズムの変化が重要視されている。本研究では発生調節遺伝子wnt8の転写制御領域に注目し、その構造と機能の進化の関係を解明することをめざした。研究の結果、(1)特殊な発生をするウニと典型的な発生をするウニの間でwnt8遺伝子の発現パターンが異なること、(2)発現パターンの違いにもかかわらず、それぞれの遺伝子の転写調節領域は基本的に同じ機能を保持していること、(3)転写調節領域そのものの構造的変化よりも、この領域と相互作用する転写調節因子に起きた変化が遺伝子発現パターンの進化の過程で重要であった可能性が示唆された。

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社会貢献活動 4

  1. 平内町立東平内中学校「職場訪問」

    2005年10月4日 ～ 2005年10月5日

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    ウニの発生観察と棘皮動物の解剖実習を指導。浅虫海洋生物学研究センターの業務と研究設備を紹介。

  2. 浅虫水族館ジュニアクラブ

    2015年12月 ～

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    浅虫水族館ジュニアクラブに参加する小学生を対象に、顕微鏡によるウニの発生観察を指導した。

  3. 筑波大学 マリンバイオ先端科学セミナー

    2006年12月20日 ～

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    「ポストウニゲノム時代の棘皮動物発生学」と題して、ウニゲノム研究および新口動物進化発生学の現在と今後の展望について講演した。

  4. 生命科学研究科春季講演会

    2006年4月22日 ～

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    「オタマジャクシを経ないカエル、プルテウス幼生を経ないウニ -進化発生学への招待-」と題して、進化発生学についての講演を行った。

その他 6

  1. 箒虫動物の実験動物化と進化発生学研究基盤の確立

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    本申請の研究は、進化研究上重要な意義があるにもかかわらず、研究の進んでいない箒虫（ホウキムシ）動物を実験動物化し、その進化発生学研究を立ち上げることを目標としている。 ホウキムシ類は２属１１種からなる小さな動物群である。近年の分子系統解析によって、箒虫動物は旧口動物のなかでも冠輪動物に属すると位置付けられたが、個体発生上の形質には旧口動物的特徴に加えて、新口動物との類縁性を示唆する形質が数多く見られる。たとえば、卵割、初期割球の調節能、原腸陥入様式、中胚葉形成様式、幼生（アクチノトロカ幼生）の体腔構成において、新口動物（特に水腔動物）との類似性が示唆されている（異論も多い）。旧口動物であるホウキムシ類が有する新口動物的な発生学的特徴は、収斂進化により獲得されたものである可能性が高い。それゆえ、形態や発生機構の収斂を研究するための好適な対象であり、後生動物進化のより深い理解に貢献する可能性がある。しかしながら、これまでのホウキムシ発生学の成果の多くは個体発生過程の記載が中心であり、しかもその数は少ない。特に細胞分化や形態形成のメカニズムとその進化についてはほとんど何もわかっていない。 私のホウキムシ研究の究極目標は、ホウキムシの進化発生生物学を立ち上げることにある。本申請の研究はその基盤となるホウキムシの実験動物化を目指している。フィールド調査による幼生および成体の生活史のさらなる理解に加え、海洋から採集した浮遊幼生の実験室内飼育技術を開発し、実験室内で全生活史を全うさせる完全実験動物化を目指す。申請者は青森県陸奥湾でのプランクトンネット採集で複数種類の幼生を頻繁に得ており、これらをもちいて予備飼育実験を進めている。これまでに一部の幼生を成体まで発生させることに成功した。幼生を実験室内で性成熟した成体まで飼育し、次世代を得ることができれば、進化発生学上極めて興味深い動物が現代的生物学の俎上に載ることになる。

  2. 半索動物ギボシムシの神経発生に関する研究

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    半索動物ギボシムシの神経発生過程を詳細に研究し、その知見をウニ類などの他の新口動物と比較することによって、神経発生メカニズムの進化機構を明らかにする。

  3. 半索動物ギボシムシの筋肉構成分子に関する研究

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    半索動物ギボシムシの筋肉構成分子のレパートリーを解析し、その結果を原始的棘皮動物トリノアシを含む他の新口動物と比較することによって、筋肉構成分子の進化機構を明らかにする。

  4. 発生様式の多様化に関わる遺伝子ネットワークの研究

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    直接発生型ウニ・ヨツアナカシパンの発生調節遺伝子のネットワークを研究することで、間接発生型（祖先型）ウニからどのようにして直接発生型発生様式が進化したのかを解明する。

  5. 原始的棘皮動物トリノアシの個体発生に関する研究

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    原始的棘皮動物トリノアシの個体発生過程を詳細に研究し、その知見をウニ類などの他の棘皮動物と比較することによって、発生メカニズムの進化機構を明らかにする。

  6. 直接発生型ウニの発生遺伝子ネットワークの研究

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    典型的な発生をするウニ（間接発生型ウニ）から比較的最近進化した直接発生型ウニの発生遺伝子ネットワークを研究することで、発生メカニズムの進化につながったゲノムの変化を解明する。

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