ヒトデ胚形態形式における間充織細胞と細胞外マトリックスの相互作用

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08680797
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 惣川 まりな 大阪市立大学, 理学部, 教授 (60047199)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金子 洋之 大阪市立大学, 理学部, 講師 (20169577)
• Keywords: イトマキヒトデ / 間充織細胞 / 細胞外マトリックス / 繊維状成分 / ネットワーク構造 / 形態形式 / モノクローナル抗体 / 共焦点レーザー顕微鏡

Research Abstract

イトマキヒトデの発生過程において、間充織細胞(MCs)と胞胚腔に存在する細胞外マトリックス(ECM)の主成分である繊維状成分(FC)は互いにどのような作用を行っているかという問題に関し、以下の結果を得ている。
FC→MCs;FCとMCs、それぞれに特異的なモノクローナル抗体で口形成期胚を二重染色して共焦点レーザー顕微鏡で3次元的に観察すると、FCは予定口陥域、胚体後部、胚体前部の順で濃く分布しており、MCsの分布はこれに対応していた。一方、MCsが出現する前の中期原腸胚で、前述したようなFCの不均一分布がすでに完成していた。これらの結果から、FCの不均一分布がMCsの分布を、言い換えればFCの量がMScの移動方向を決めていることを示唆する。
MCs→FC;胞胚腔中に分泌されたFCがassembleしていく過程でMCsがどのような作用を及ぼすか、中期原腸胚から胞胚腔液を集め、単離したMCsを加えた後、正常海水に透析することでゲル化に伴うMCsの影響をみた。24hr後の観察ではMCsを加えなかったコントロールゲルに対してかなりの収縮が生じた。MCsを加えたゲルでは、ゲル中に散在しているMCsにFCがまとわりついていた。一方、コントロールゲルではFCは長い繊維がメッシュワーク状態をとっていた。次に、一旦形成されたFCにMCsがどのような作用を及ぼすか、tritonX-100を含んだ海水で後期原腸胚のECMを不溶画分として取りだし(胚ゴ-ストと呼ぶ)、これに単離MCsと同時期胚の上皮細胞(ECs)を原腸先端上部の胞胚腔へマイクロインジェクトした。MCsインジェクト胚ゴ-ストでは、2時間以内に、材料胚の予定口陥域と原腸間に相当する領域が大きく収縮した。一方、ECsインジェクト胚ゴ-ストでは、同様な形態異状は観られなかった。これらの結果は、MCsは形成途中と形成後のFCを収縮させることを示唆する。