1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10044191
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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) |
田村 宏治 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70261550)
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| Keywords | マウス / 四肢 / 再生 / 繊維芽細胞成長因子 |
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| Research Abstract |
四肢の再生を制御している新しい因子をいくつか見いだすことができた。ツメガエルの肢芽は発生とともに再生能を失うので、再生能解析のために好適な材料である。この材料を用いて、肢芽の再生能は表皮ではなく、間充織に支配されていること、特に、間充織で繊維芽細胞成長因子-10(FGF-10)遺伝子が発現していることが重要であることが明らかになった。FGF-10を含むヘパリンビーズを切り口に挿入したツメガエル肢芽の断面では、まず表皮でFGF-8遺伝子の発現が誘導され、挿入しなかったものに比べ、指の数が増加し、パターンについても再生と考えられる現象が見られた。また若い肢芽の間充織細胞を移植した発生後期の肢芽においても再生能の上昇が見られた。
そこでマウス肢芽について、FGFの添加、肢芽細胞の添加を行った。器官培養した13.5日胚の肢芽を手首の部分から切り、さらに指の第1関節から先を切除した。指の断面にFGFを含むビーズを挿入したところ、FGF-8以外の全てのFGFでビーズを取り囲むように細胞増殖が起こり、軟骨化部域も増加した。しかし独立した指骨の形成は起こらなかった。切断面が露出しており、表皮によって覆われていないことが原因と考えられる。
胚に直接FGFを加えた場合は、FGF-4によって肢芽後部にある第4指で指骨の分岐が起こった。
新生マウスでも指骨の先端部の再生が知られている。新生マウスの指を切断し、FGF-10および、胚の肢芽の間充織を加えた場合は、対照との間に差は見られなかった。FGF-10の作用が短期的であるために効かない可能性があるため、エレクトロポレーションによるFGF-10遺伝子の導入による再生能の上昇について現在、解析中である。
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[Publications] Endo T.: "Analysis of gene expressions during Xenopus forelimb regeneration"Dev. Biol. (in press). (2000)
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[Publications] Yokoyama H.: "Mesenchyme with FGF-10 expression is responsible for regenerative capacity in Xenopus limb buds"Dev Biol.. 219. 18-29 (2000)
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[Publications] Ngo-Muller V.: "Influence of FGF4 on digit morphogenesis during limb development in the mouse"Dev. Biol.. 219. 224-236 (2000)
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[Publications] Li S.: "Cell migration and chick limb development: chemotactic action of FGF-4 and the AER"Dev. Biol.. 211. 335-347 (1999)
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[Publications] Yajima H.: "Role of cadherin in the sorting-out of mesenchymal cells and in the positional identity along the proximo-distal axis of the chick limb bud"Dev. Dynamics. 216. 274-284 (1999)
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[Publications] Yonei-Tamura S.: "FGF7 and FGF10 induce apical ectoderm directly in the lateral and medium ectoderm of chick embryo"Dev. Biol.. 211. 133-143 (1999)
