神経性プラコードの前脊椎動物の起源

科学分野:

• 発達生物学
• 進化生物学
• 神経科学

背景:

• 脊椎動物の頭部発達に不可欠な 神経性プラコードの進化的起源は不明である.
• 脊椎動物の近親であるツニカスは 早期の状動物の進化について 洞察力を与えてくれます
• 以前の研究では 祖先の神経の細胞が 存在していたと示唆されていました

研究 の 目的:

• ニューロゲン性プラコードの進化的起源を調査する
• 早期の神経形成における保存された発達過程を特定する.
• 脊椎動物の感覚器官の発達を 理解する

主な方法:

• シオナ・インテスティナリスの胚を研究した
• 骨形態遺伝タンパク質 (BMP) 阻害の役割を調査した.
• "Six1/2"や"Eya"のような 重要な遺伝子の発現を分析した
• プロトプラコダのエクトダームから派生した特徴的なニューロン.

主要な成果:

• シオナ・インテスティナリスでプロトプラコダのエクトダーム (PPE) が確認された.
• パーソナル・ペーパーの開発にはBMPの抑制が必要であり,Six1/2とEyaが関与していることが示された.
• Ciona PPEは,性腺ホルモン放出ホルモン (GnRH),RXFP3およびCNGAの遺伝子を発現する毛細神経細胞を生成することを示しました.
• これらのニューロンは 化学感覚と神経分泌機能の 可能性を秘めています

結論:

• シオナ・インテスティナリスは神経原発性プロトプラコードを有し,発達のメカニズムが保存されていることを示している.
• 特定されたニューロンは,脊椎動物の嗅覚プラコードと下垂体ニューロンと潜在的に関連している.
• これは,Ciona PPEから派生したGnRHニューロンが,脊椎動物の神経内分泌の進化に不可欠な祖先の細胞タイプを表していることを示唆している.