体節形成における時間的周期性が空間的周期性へ変換されるメカニズムの解析

Research Project

Project/Area Number	18770202
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Developmental biology
Research Institution	Nara Institute of Science and Technology
Principal Investigator	松井貴輝 Nara Institute of Science and Technology, バイオサイエンス研究科, 助教 (60403333)
Project Period (FY)	2006 – 2007
Project Status	Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help	¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000) Fiscal Year 2007: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000) Fiscal Year 2006: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords	体節形成 / Hes / FGF / オシレーション
Research Abstract	脊椎動物の前後軸に沿った繰り返し構造は、発生期に一過性に現れる体節の等間隔パターンによって規定される。この等間隔パターンは、胎仔の最尾部に位置する未分節中胚葉(PSM)が一定時間ごとに括れ切れることによって形成される。本研究では、体節形成をモデルとして、時間的周期性が空間的周期性への変換されるメカニズムを解明することを目的とする。具体的には、Hesの作り出す時間情報がFGFシグナルの位置情報にどのように伝達され、利用されるのかを解析する。 PSMにおけるFGFシグナルの活性化領域を解析するために、FGFによって活性化されるとリン酸化されるERKに着目し、そのリン酸化型特異的抗体を用いて、ゼブラフィッシュ胚のPSMにおけるFGFシグナルの活性化領域を解析した。その結果、ゼブラフィッシュPSM領域において、ERKの活性化領域は、体節の分節面から一定の距離のところに収束する傾向が認められた。この結果は、ERK活性化を一定の位置に規定するメカニズムが存在する可能性を示唆している。また、ゼブラフィッシュHesをモルフォリーノによってノックダウンした胚では、Erkの活性化領域の収束が認められなくなることから、Hes時間情報がFGF空間情報を修飾している可能性が示唆された。現在私たちは、この修飾機構が体節の等間隔パターンを規定するというモデルを立てている。