ホヤ胚発生過程における割球の発生運命決定機構の解析

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06270204
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 西田 宏記 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (60192689)
• Keywords: ホヤ / 胚発生 / 発生運命 / 分化決定 / 組織決定因子 / 誘導 / 等価群 / 側方抑制

Research Abstract

初期発生過程において、各割球がどの組織を作る細胞になるのかを決定するしくみを解明するのが本研究の目的である。材料としては、研究上の利点に富んでいる原索動物(ホヤ)を用いた。
1。未受精卵内における組織決定因子の分布
本年、生体染色を用い未受精卵の方向性を検出する方法を開発し、細胞質移植実験を行うことにより、表皮・筋肉・内胚葉決定因子の卵内分布を明らかにすることができた。その結果、筋肉と内胚葉決定因子は、動物極付近を除く広い範囲にあり、赤道附近より植物極付近に多い。また、表皮決定因子も広い範囲にあるが、動物極付近に一番多いと考えられた。
2。脊索分化の分子メカニズム
昨年の割球単離、及び再結合実験により、脊索の分化には誘導が必要であることが結論された。
カエルでは、アクチビンやbFGFが中胚葉誘導物質として知られている。そこで、誘導が起こる前に単離した予定脊索割球をこれらの物質で処理してみたところ、bFGFが低濃度(0.2ng/ml)で、かつ高率(100%)に脊索を誘導できることが判明した。
3。眼点-平衡器等価群におけるシグナルレセプターのクローニング
側方抑制シグナルのレセプター遺伝子として、線虫C.elegansではlin-12、DrosophraではNotchが単離されている。そこで、ホヤの眼点-平衡器等価群における細胞間相互作用の実体を分子レベルで明らかにするために、lin/Notch遺伝子のホモログを単離した.発現解析の結果、神経胚期に感覚器前駆細胞を含む10個前後の細胞で発現が起こっていることが示された。

Research Products

• [Publications] Hiroki Nishida: "Localization of determinants for formation of the anterior-posterior axis in eggs of the ascidian Halocynthia roretzi" Development. 120. 3093-3104 (1994)
• [Publications] Yuki Nakatani: "Induction of notochord during ascidian embryogenesis" Developmental Biology. 166. 289-299 (1994)
• [Publications] 西田宏記: "ホヤ胚発生における発生運命の決定機構" 蛋白質核酸酵素. 40. 14-25 (1995)
• [Publications] 西田宏記: "すべては卵から始まる" 岩波書店, 127 (1995)