生命は、驚くべき「時の設計図」を持っています。受精から始まり、体ができるまでの過程である胚発生は、厳密なスケジュールに従って進行し、この時間の管理は、遺伝子に組み込まれた時計機構によって行われていると考えられています。しかし、その具体的な分子メカニズムは、ほとんど解明されていません。ターコイズキリフィッシュ（N. furzeri）はアフリカ原産の卵生メダカで、雨季のみに出現する池に生息します。そのため、乾季の間は生きたままの状態で胚発生を停止し、長期間にわたって休眠状態になります。私たちは、時計が止まった状態においても悠々と生きるターコイズキリフィッシュの休眠現象に着目することで、胚の時間を制御する分子機構を見つけ出し、その機構を他の生物にも応用することで、未知の「時の設計図」の分子実態を明らかにすることを目指します。
図１ ターコイズキリフィッシュのライフサイクル
私たちはすでに、ターコイズキリフィッシュの遺伝子の動態やその機能を高速でかつ簡便に解析する手法を開発しております(Oginuma et al., Sci Rep.2022)。そこで、この遺伝子解析プラットフォームを活用し、胚の時間を制御する遺伝子の機能を調べ、「時の設計図」の全貌を明らかにします。
図２ キリフィッシュ遺伝子解析プラットフォーム
主要論文
Oginuma M, Nishida M, Ohmura-Adachi T, et al.
Rapid reverse genetics systems for Nothobranchius furzeri, a suitable model organism to study vertebrate aging.
Scientific Reports
12(1), 11628 (2022)
doi: 10.1038/s41598-022-15972-3
Oginuma M, Harima Y, Tarazona OA, et al.
Intracellular pH controls WNT downstream of glycolysis in amniote embryos.
Nature
584(7819), 98-101 (2020)
doi: 10.1038/s41586-020-2428-0
Zhao W, Oginuma M, Ajima R, et al.
Ripply2 recruits proteasome complex for Tbx6 degradation to define segment border during murine somitogenesis.
eLife
7, e33068 (2018)
doi: 10.7554/eLife.33068
Oginuma M, Moncuquet P, Xiong F, et al.
A Gradient of Glycolytic Activity Coordinates FGF and Wnt Signaling during Elongation of the Body Axis in Amniote Embryos.
Developmental Cell
40(4), 342-353 (2017)
doi: 10.1016/j.devcel.2017.02.001
Chal J, Oginuma M, Al Tanoury Z, et al.
Differentiation of pluripotent stem cells to muscle fiber to model Duchenne muscular dystrophy.
Nature Biotechnology
33(9), 962-969 (2015)
doi: 10.1038/nbt.3297
Oginuma M, Takahashi Y, Kitajima S, et al.
The oscillation of Notch activation, but not its boundary, is required for somite border formation and rostral-caudal patterning within a somite.
Development
137(9), 1515-1522 (2010)
doi: 10.1242/dev.044545
Oginuma M, Hirata T, Saga Y.
Identification of presomitic mesoderm (PSM)-specific Mesp1 enhancer and generation of a PSM-specific Mesp1/Mesp2-null mouse using BAC-based rescue technology.
Mechanisms of Development
125(5-6), 432-440 (2008)
doi: 10.1016/j.mod.2008.01.010
Oginuma M, Niwa Y, Chapman DL, Saga Y.
Mesp2 and Tbx6 cooperatively create periodic patterns coupled with the clock machinery during mouse somitogenesis.
Development
135(15), 2555-2562 (2008)
doi: 10.1242/dev.019877
