1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10044191
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| Research Category |
Grant-in-Aid for international Scientific Research
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| Section | Joint Research . |
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井出 宏之 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70022704)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 仁 東北大学, 大学院・理学研究科, D1学振研究員
遠藤 哲也 東北大学, 大学院・理学研究科, D3学振研究員
MUNEOKA Ken Tulane大学, 生物学科, 教授
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| Keywords | マウス四肢再生 / 肢芽再生 / FGF / sonic hedgehog発現 |
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| Research Abstract |
1. イモリ、サンショウウオなどの有尾両生類は、成体になっても四肢の再生能を持ち、切断後、完全な四肢を再生する。無尾両生類は変態以前にのみ四肢再生能を持ち、成体の四肢を切断すると、再生を全くしないか、一本の軟骨突起、スパイクを形成するのみである。鳥類の四肢は全く再生しない。哺乳類は、指先のみを再生する。
2. この様な綱特異的な四肢再生能を基本に、哺乳類の四肢再生能を制御する因子を明らかにし、再生能を拡大させるために、マウスの肢芽での解析を行った。マウスやニワトリの肢芽でAER因子のひとつとされ、ツメガエル再生芽でも発現が明らかになった繊維芽細胞成長因子(FGF)を、器官培養したマウス肢芽および、マウス母体内の胚の肢芽に投与し、培養した肢芽で、指の軟骨の増殖、分岐を明らかにした。現在さまざまなFGFの投与を続けつつある。またFGFは転写因子Msx-1遺伝子の発現を促進し、再生機構を開始すると考えられるので、Msx-1遺伝子の発現をin situ hybridizationで調べている。
3. 哺乳類四肢の再生能に近く、中間的な段階にある無尾両生類の四肢再生能の分子機構を調べた。その結果、FGFだけでなく、Sonic hedgehog(Shh)遺伝子の発現も四肢の再生を制御していることが分かったので、Shh遺伝子を強制発現させた細胞のマウス肢芽への投与により、再生の促進の可能性を調べている。
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[Publications] Yonei-Tamura,S.: "FGF7 and FGF10 induce apical ectoderm directly in the lateral and medium ectoderm of chick embryo." Developmental Biology. (印刷中). (1999)
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[Publications] Wada,N.: "Glycosylphosphatidylinositol-anchored cell surface proteins regulate position-specific cell affinity in the limb bud." Developmental Biology. 202. 244-252 (1998)
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[Publications] Koshiba,K.: "Expression of Msx genes in regenerating and developing limbs of axolotl." Journal of Experimnta.Zoology. 282. 703-714 (1998)
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[Publications] Ide,H.: "Pattern formation in dissociated limb bud mesenchyme in vitro and in vivo." Wound,Repair & Regeneration. 6. 398-402 (1998)
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[Publications] Yamamoto,M.: "Coorinated expression of Hoxa-11 and Hoxa-13 during limb muscle patterning." Development. 125. 1325-1335 (1998)
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[Publications] Hara,K.et al: "Effects of FGFs on the morphogenic potency and AER-maintenance activity of cultured progress zone cells of chick limb bud" International Journal of Developmental Biology. 42. 591-599 (1998)
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[Publications] Yokoyama,H.: "Multiple digit formation in Xenopus limb recombinan" Developmental Biology. 196. 1-10 (1998)
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[Publications] Sato-Maeda,M.: "Juxtaposition of two heterotypic monolayer cell cultures of chick limb bud." Development Growth & Differentiation. 40. 403-412 (1998)
