Hmx遺伝子の保存は,脊椎動物の頭蓋骨の起源を特定する

Vasileios Papadogiannis^1,2, Alessandro Pennati^1,3, Hugo J Parker⁴

¹Department of Zoology, University of Oxford, Oxford, UK.

Nature

|May 18, 2022

まとめ

ホメオボックスの転写因子Hmxは脊椎動物における感覚システムの発達に不可欠である. 双極性尾神経は脊椎動物の頭蓋骨の感覚系の前駆体であることを示唆している.

科学分野:

進化的発達生物学
神経科学
比較ゲノミクス

背景:

脊椎動物の感覚システムは捕食動物と共に進化し,頭蓋骨の感覚系に依存した.
種間の解剖学的差異と同質性割り当ての難しさのために,プラコドとガンジアの進化的起源を理解することは困難です.

研究の目的:

ホメオボックス転写因子Hmxが脊椎動物の進化における感覚ギャングリオン発達における役割を調査する.
脊椎動物の頭蓋骨の感覚系と双極性尾のニューロンの同質性を調べるため

主な方法:

Hmx遺伝子の機能と調節を研究するために Ciona intestinalisとlampreyの変異を活用しました.
幹脊椎動物の血統におけるHmx発現を制御する保存された調節要素 (強化剤) を分析した.

主要な成果:

脊椎動物における感覚のギャングリアの発達に不可欠であることを示した.
Hmxはシオナの双極性尾神経の分化を誘導し,以前の同質学課題に挑戦しています.
幹の脊椎動物でHmxを調節する保存された,並列で複製された増強剤のペアを特定した.
シオナで強固な脊椎動物のHmx増強機能が確認され, 深い規制ネットワークの保存を示しています.

結論:

Hmxの規制と機能の保存は,脊椎動物の進化の起源に及ぶ.
双極性尾神経は脊椎動物の頭蓋骨の感受性ガンジュアと相似している可能性があり,初期の脊椎動物の進化の洞察を提供している.

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