マウス四肢の再生システムの確立

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12558086
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 井出 宏之 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70022704)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小山 洋一 ニッピ(株), バイオマトリックス研究所, 主任研究員 ; 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)
• Keywords: マウス四肢 / 再生 / FGF-10 / FGFR2

Research Abstract

四肢の再生能の変化が肢芽間充織に依存し、特に繊維芽細胞成長因子FGF-10のが発現の有無が重要であることがわかってきたので、哺乳類の四肢、特に指先の再生をFGF-10の間充織での、FGF-10受容体の上皮での発現の観点から解析し、マウス四肢の再生への道を確立する研究を行った。
マウス新生仔の指の切断部に、遺伝子をコートした金粒子をガンで打ち込み、再生への作用を調べた。GFP遺伝子を導入した指の切断部では、GFP発現が見られ、導入遺伝子が機能していることが示された。次にFGF-10の受容体であるFGFR2遺伝子を切断部上皮に打ち込み、再生誘導作用を調べた。その結果、間充織組織の構造の変化は見られたが、まだ指の再生には到っていない。現在、再生芽マーカーのひとつであるMsx遺伝子の発現を解析中である。
これと平行してFGF-10,FGF-2などを1mg/mlの濃度で、アフィゲルブルービーズに染み込ませて四肢切断部に埋め込み、再生への作用を調べているが、今のところこの濃度では、ツメガエル肢芽の場合と異なり、再生の誘導は起こらない。指先の切断後、FGFR2遺伝子をガンで導入し、FGF-10をビーズで与えることで再生を誘導する研究を進行中である。

Research Products

• [Publications] Yokoyama,H. et al.: "FGF-10 stimulates limb regeneration ability in Xenopus Laevis."Developmental Biology. (in press). (2001)
• [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)
• [Publications] Endo,T. et al.: "Analysis of gene expressions during Xenopus forelimb regeneration"Developmental Biology. 220. 296-306 (2000)
• [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)
• [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)
• [Publications] Kimura,J. et al.: "Synergistic effects of FGF and non-ridge ectoderm on gene expression involved in the formation of the anteroposterior axis of the chick limb bud in cell culture"Development Growth & Differentiation. 42. 219-227 (2000)