1.らせん卵割型発生の進化

らせん卵割動物は軟体動物や環形動物、扁形動物を含む分類群です。特徴として、初期の受精卵の卵割（細胞分裂）がらせん状に進むこと(らせん卵割)に加え、卵の動物-植物極軸に沿って、特定の位置に特定の発生運命を持った割球群が生み出されること挙げられます。この発生運命分配パターンは、動物門を超えてよく保存されています。近年、らせん卵割動物で獲得されたと考えられる転写因子群SPILEが、初期卵割期に動物-植物局軸に沿って入れ子状に発現すること、その組み合わせによりそれぞれの割球群に動物-植物軸に沿って異なった発生運命が割り当てられることを見出しました (Morino et al., 2017 Nat Ecol Evol)

現在は、カサガイ類を用いて、SPILE遺伝子群の上流/下流解析を行っています。後口動物や刺胞動物との比較を通じて、どのようにSPILE遺伝子群が発生の調和を保ちつつ初期発生GRNに挿入され、らせん卵割型発生の進化へと繋がったのかを理解しようと試みています。

2.らせん卵割動物の初期発生に見られる発生システム浮動

らせん卵割動物の初期発生を題材にして、発生システム浮動の研究をしています。先述のように、卵割期のどの割球がどのような発生運命を持つかということが、らせん卵割動物の中ではよく保存されています。そうなると当然、割球の発生運命を規定する仕組みも保存されていると考えるのが自然です。しかし、発生運命を規定するSPILE遺伝子群は、一般的な発生遺伝子と異なり、らせん卵割動物の中でも遺伝子レパートリー及び発現パターンがダイナミックに変動していることが分かってきました。発生カスケードの上流ではたらく遺伝子が異なるのに、どのように類似した発生運命が規定されうるのでしょうか？ 現在は、腹足類(巻貝の仲間)の初期発生機構の比較を通じて、発生システム浮動がどのように起こるのか、どのような部分は変わりやすく/変わりにくいのか、そして浮動がどのように発生システムの進化につながるのかということの解明を目指しています。

3.後口動物における内中胚葉の進化

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