発現ピークが異なる新規の頭蓋顔面遺伝子の胚発生における機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657477
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 鹿野 俊一 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (60114758)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今井 元 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (90291343) ; 柴田 俊一 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (80187400) ; 山下 靖雄 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (70014157) ; 太田 正人 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (70313228)
• Keywords: 長期器官培養 / 哺乳類全胚培養 / 下顎器官培養 / 鰓弓 / メッケル軟骨 / 新規同定遺伝子 / アデノウイルス / 神経堤細胞

Research Abstract

『頭顎顔面の初期発生に発現する新規同定遺伝子の役割の解明』
顎顔面は、他の器官と同様にダイナミックな上皮と間葉の相互作用のもとに形成される。古典的な両生類の移植実験おいて、歯牙・骨・軟骨の形態形成には口腔外胚葉と頭部神経堤細胞と前腸内胚葉の三つの組織の存在と相互作用が必要であることが示されている。したがって、顎顔原基の形態形成における新規同定遺伝子の役割を解明するためには、それらの3つの組織における新規遺伝子の局在領域とその発生段階を明かにし、さらに、その下流で働く既知の分子を同定することが重要である。顎(メッケル軟骨を含む)の発生にも口腔外胚葉のFGF8は機能している。そこで、顔面原基ならびに歯胚における口腔外胚葉と頭部神経堤細胞と前腸内胚葉の3つ組織の分布領域とKrox26の発現領域を比較検討し、下顎器官培養法(E9.5〜E13)を適用し、歯胚の発生と顎顔面の形態形成における役割を解明する。
(1)胚発生におけるこれらのkrox26の局在とその発生段階E10までは予定軟骨形成領域の初期マーカー(Sox9とTypeII collagen)と相補的な発現パターンを示し、軟骨を形成する時期(E11.5以降)には消失することが明らかになった。
(2)E9からの下顎器官培養下でランダムとアンチセンスのOligo-nulceotidoを適用した結果、両者の差は認められなかったが、krox26の遺伝子の過剰発現させるとメッケル軟骨が消失した。
(3)組織学的に培養胚や培養器官を解析し、新規遺伝子の強制発現によりsox9とTypeII collagenが低下することが明らかになった。