無脊椎動物弦の内染室における転写因子遺伝子の比較発現分析

無脊椎動物の脊索動物の内部症は、脊椎動物の卵胞甲状腺と相同であると考えられている咽頭臓器です。ヨウ素濃縮やペルオキシダーゼ活性などの甲状腺様の特徴は、アスシディアンとアンフィオキサスの両方のエンドスタイルの背外側に位置していますが、構造組織と機能ユニットの数は異なります。甲状腺の進化に特に関連する各機能ゾーンの系統発生関係を推定するために、AscidianおよびAmphioxusで、TTF-2/FOXE4やPAX2/5/8などの甲状腺関連転写因子の発現パターンを調査しました。フォークヘッド転写因子FOXQ1およびFOXAと同様に。比較遺伝子発現分析は、アスシディアンとアンフィオキサス内球の全体的な類似性を描写しましたが、これらの遺伝子の発現パターンの違いは、一対の腺ゾーンの添加または排除に特に関連している可能性があります。Ci-foxeとBbfoxe4の表現は、先祖のFoxeクラスが、共和体の共通の祖先で甲状腺様領域の形成のために採用された可能性があることを示唆しています。さらに、AscidianとAmphioxusの両方のエンドスタイルの両方の背外側部分におけるFoxe4、Pax2/5/8、およびTPOの共発現は、甲状腺機能の遺伝的基盤が脊椎動物系統の前にすでに施行されていることを示唆しています。

The endostyle of invertebrate chordates is a pharyngeal organ that is thought to be homologous with the follicular thyroid of vertebrates. Although thyroid-like features such as iodine-concentrating and peroxidase activities are located in the dorsolateral part of both ascidian and amphioxus endostyles, the structural organization and numbers of functional units are different. To estimate phylogenetic relationships of each functional zone with special reference to the evolution of the thyroid, we have investigated, in ascidian and amphioxus, the expression patterns of thyroid-related transcription factors such as TTF-2/FoxE4 and Pax2/5/8, as well as the forkhead transcription factors FoxQ1 and FoxA. Comparative gene expression analyses depicted an overall similarity between ascidians and amphioxus endostyles, while differences in expression patterns of these genes might be specifically related to the addition or elimination of a pair of glandular zones. Expressions of Ci-FoxE and BbFoxE4 suggest that the ancestral FoxE class might have been recruited for the formation of thyroid-like region in a possible common ancestor of chordates. Furthermore, coexpression of FoxE4, Pax2/5/8, and TPO in the dorsolateral part of both ascidian and amphioxus endostyles suggests that genetic basis of the thyroid function was already in place before the vertebrate lineage.