2001 Fiscal Year Annual Research Report
四肢形成領域および前後肢identityの決定機構
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13480242
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
田村 宏治 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (70261550)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井出 宏之 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70022704)
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| Keywords | 四肢 / 肢芽 / 形態形成 / 前肢 / 後肢 / Tbx / 遺伝子発現 / 軟骨魚類 |
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| Research Abstract |
肢芽位置決定機構の解明のため、壁側側板中胚葉と臓側側板中胚葉の交換移植実験を行った。この実験により、肢芽の中胚葉は、側板が壁側・臓側に分離する前からどの場所に前肢・後肢が作られるかが運命づけられていること、ただし肢芽の中の領域分けは側板が二層に分離したのちに起こることなどを明らかにした。現在、このことをAER形成の位置関係を解析している。
一方で、前肢・後肢のidentityの決定機構を明らかにする目的で、さまざまな移植実験・組織培養実験を行い、tbx5/4遺伝子発現を指標にして解析を行った。その結果、上述のような側板中胚葉の分化と前後肢identityの獲得は側板中胚葉の中で自立的に行われるのではなく、他の組織からの影響、とくに中軸組織からの誘導と抑制の作用が大きく影響していることを見出した。ここまでの研究成果は論文として報告した(Saito et a1., 2002)。さらに、前後肢identity決定に関わる中軸組織が、体節である可能性を占めるデータを得ており、詳しい解析は因子の同定を目標に来年度の課題として現在も研究を続けている。
3番目の研究目的として、上のような決定メカニズムの帰納する目的とともにこのメカニズム解析を通した四肢の位置決め機構の起源と進化を考察する目的で、現存する脊椎動物の中でもっとも原始的な鰭構造を持っとされている軟骨魚類胚を用いて遺伝子発現解析を行った。サメ胚からTbx5/4遺伝子の部分配列をPCR単離し、発現解析を行った結果、すでに軟骨魚類では四足動物同様にTbx5/4が胸鰭(前肢)と腹鰭(後肢)に局在していることを見出した。現在、他のいくつかの遺伝子マーカーとの発現比較を検討中である。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Saito, D., Tonei-Tamura, S., Kano, K.Ide, H., Tamura, K.: "Specification and determination of limb identity : evidence for inhibitory regulation on Tbx gene expression"Development. 129. 211-220 (2002)
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[Publications] Tamura, K., Ritsu Kuraishi, R., Saito, D., Masaki, H., Ide, H., Yonei-Tamura, S.: "Evolutionary aspects of positioning and identification of vertebrate limbs"Journal of Anatomy. 199. 195-204 (2001)
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[Publications] Akiba, E., Yonei-Tamura, S., Yajima, H, Omi, M., Tanaka, M., Sato-Maeda, M., Tamura, K., Ide, H.: "Fibroblast growth factor-induced gene expression and cartilage pattern formation in chick limb bud recombinants"Development, Growth & Differentiation. 43. 165-175 (2001)
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[Publications] Yokoyama, H., Ide, H., Tamura. K.: "FGF10 stimulates limb regeneration ability in Xenopus laevis"Developmental Biology. 233. 72-79 (2001)
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[Publications] Matsuda, H., Yokoyama, H., Endo, T., Tamura, K., Ide, H: "Epidermal signal regulates Lmx-1 expression and dorsal-ventral pattern during Xenopus limb regeneration"Developmental Biology. 229. 351-362 (2001)
