形態進化研究グループ

進化は発生プログラムの変化の系列と見ることができ、動物種間での発生プロセス、発生パターンの比較や、それらを通じて認識された差異を再現する機能解析実験を通じて、形態変化の背景となる機構を明らかにし、化石資料や動物系統分類学の知見、さらにはゲノムのバラエティをも視野においた、統合的な進化のシナリオを構築することが、我々の研究グループの目指す、究極的な研究のゴールです。このような目的の下にあって、我々は主として、原始的な体制を維持すると思われている円口類、羊膜類の中にあって特異なボディプランを獲得したカメ類を取り上げ、顎や甲羅という新奇形質の出現した機構や進化的経緯を探っています。

研究テーマ

• 脊椎動物の顎を生じさせた発生機構の変化の同定、あるいは顎口類の起源の解明
• ヌタウナギの発生プログラムの網羅的記載と解明
• カメの甲を生み出した中胚葉発生プログラムの変化の理解
• 顎骨弓の基本的パターン形成と形態進化、とりわけ哺乳類の耳小骨を生み出した組織間相互作用における遺伝子発現の位置的変化の機構的背景の理解
• 脊椎動物における骨格筋の進化の全貌についての分子発生学的理解

主要論文

1. Oisi, Y., Ota, K. G., Fujimoto, S. and Kuratani, S.
   "Craniofacial development of hagfishes and the evolution of vertebrates."
   Nature 493, 175-180(2013)
2. Ota, K. G., Fujimoto, S., Oisi, Y., and Kuratani, S.
   "Identification of vertebra-like elements and their possible differentiation from sclerotomes in the hagfish. "
   Nat. Commun. 2, 373(2011)
3. Irie, N., and Kuratani, S.
   "Comparative transcriptome analysis detects vertebrate phylotypic stage during organogenesis."
   Nat. Commun. 2, 248(2011)
4. Nagashima, H., Sugahara, F., Takechi, M., Ericsson, R., Ohya, K. Y., Narita, Y., and Kuratani, S.
   "Evolution of the turtle body plan by the folding and creation of new muscle connections."
   Science 325 , 193-196(2009)
5. Kuraku, S., Takio, Y., Tamura, K., Aono, H., Meyer, A., and Kuratani, S.
   "Non-canonical role of Hox14 revealed by its expression pattern in lamprey and shark."
   Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 105, 6679-6683(2008)
6. Nagashima, H., Kuraku, S., Uchida, K., Ohya, Y. K.,and Kuratani, S.
   "On the carapacial ridge in turtle embryos: its developmental origin, function, and the chelonian body plan."
   Development 134 2219-2226 (2007)
7. Ota, G.,K., Kuraku, S. and Kuratani, S.
   "Hagfish embryology with reference to the evolution of the neural crest."
   Nature 446, 672-675 2007
8. Kuraku, S., Usuda, R., Kuratani, S.,
   "Comprehensive survey of carapacial ridge-specific genes in turtle implies co-option of some regulatory genes in carapace evolution"
   EVOLUTION & DEVELOPMENT 7:1, 3-17, (2005)
9. Takio, Y., Pasqualetti, M., Kuraku, S., Hirano, S., Rijli, F. M., Kuratani, S.
   "Lamprey Hox genes and the evolution of jaws"
   Nature 20 May 2004
10. Shigetani, Y., Sugahara, F., Kawakami, Y., Murakami, Y., Hirano, S., Kuratani, S.
    "Heterotopic Shift of Epithelial-Mesenchymal Interactions in Vertebrate Jaw Evolution."
    Science 296 , 1316-1319 (2002)