2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11480218
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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)
山本 博章 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40174809)
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| Keywords | 四肢再生 / FGF-10 / SHH |
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| Research Abstract |
ツメガエル幼生の後肢芽は発生の進行と共に再生能を失い、これは間充織の性質の変化、特に間充織でのFGF-10の発現の減少に依存する事をすでに明らかにしている。さらに再生能の落ちたstage56の肢芽を切断して得た再生芽にFGF-10をビーズに染み込ませて投与することによって、四肢の再生を誘導した。
本年度はまずFGF-10投与で形成された再生芽での遺伝子発現を調べた。その結果、fgf-8、fgf-10、Msx-1、Hoxa-13、shhの発現が見られた。対照のPBSビーズを投与したものでは発現は見られなかった。これはFGF-10による再生誘導が、正常な再生と類似の機構で行われていることを示している。
次に成体の四肢を切断して作った再生芽で再生を試みた。成体の四肢では切断によって再生芽が形成され、最終的には1本の軟骨突起であるスパイクが形成される。この再生芽ではshhの発現が見られなかった。そこで前腕部の切断後にFGF-10に加えて、SHHをビーズに染み込ませて投与した。その結果、一部の個体で、分岐、分節した軟骨が形成された。
これらの結果は、四肢再生能の有無の接点であるツメガエル成体四肢で再生が誘導されたことを示しており、哺乳類などより高等な動物の四肢再生への道をつけるものと考えられる。
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[Publications] Yokoyama,H. et al.: "FGF-10 stimulates limb regeneration ability in Xenopus laevis."Developmental Biology. (In press). (2001)
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[Publications] Yokoyama,H. et al.: "Mesenchyme with fgf-10 expression is responsible for regenerative capacity in Xenopus limb bud"Developmental Biology. 219. 18-29 (2000)
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[Publications] Endo,T. et al.: "Analysis of gene expressions during Xenopus forelimb regeneration"Developmental Biology. 220. 296-306 (2000)
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[Publications] Matsuda,H. et al. : "An epidermal signal regulates Lmx-1 expression and Dorsal-ventral pattern during Xenupus limb regeneration"Developmental Biology. 229. 351-362 (2001)
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[Publications] Omi,M. et al.: "Role of chondrogenic tissue in programmed cell death and BMP expression in chick limb bud"International Journal of Developmental Biology. 44. 381-388 (2000)
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[Publications] Kimura,J. et al.: "Synergistic effects of FGF and non-ridge ectoderm on gene expression involoved in the formation of the anteroposterior axis of the chick limb bud in cell culture"Development Growth & Differentiation. 42. 219-227 (2000)
