2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular basis of the Turing model without diffusion
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15KT0079
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
渡邉 正勝 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (90323807)
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| Project Period (FY) |
2015-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | パターン形成 / 形態形成 / 反応拡散 / 色素細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、反応拡散モデルに基づくパターン形成の中でも、ゼブラフィッシュの体表にみられるストライプパターンを研究対象とし、細胞自律的にパターンが形成されるメカニズムの解明を目指したものである。２種類の色素細胞間にみられる細胞間相互作用のうち、特に長距離の活性化に着目し、活性化因子としてはNotch-Deltaシグナルに注目した。また、細胞仮足との関連についての解明を目指した。NGS解析及びRT-PCRなどにより、黄色素細胞に発現するDLCが、黒色素細胞に発現するNotch2を活性化するものと予想されていた。しかしながら、Notch2 null変異体は体表模様に変化を示さないことから、詳細な機能は不明であった。今回、Notch2の細胞内活性化ドメインを様々な体表模様体に発現させ、その表現型に及ぼす効果について検討した。その結果、細胞間相互作用に重要と考えられるギャップジャンクション蛋白をコードするコネキシンの変異体においては、黒色素細胞の集団サイズのみならずその発生・分化に影響を及ぼすことが明らかになった。これは、Notchシグナルの活性化が黒色素細胞の活性化に関わるというこれまでの知見とは相反するものであった。この点に関しては今後のさらなる解析が必要である。一方、ギャップジャンクション蛋白質に変異を持たない他の体表模様変異体では、黒色素細胞と黄色素細胞の両者が揃っている場合にはNotch2は黒色素細胞の活性化に働くが、黄色素細胞を欠く場合、活性化の機能を持たない。このことから、黄色素細胞に発現するDLCが黒色素細胞のNotch2を活性化させて、Notchシグナルが黒色素細胞の生存維持に関わるという単純な機構ではなく、ここに黄色素細胞と黒色素細胞の（仮足を介した）何らかの接触が必要であることが示唆される結果を得た。
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[Journal Article] KLF4-Induced Connexin40 Expression Contributes to Arterial Endothelial Quiescence.2019
Author(s)
Denis, J. F., Diagbouga, M. R., Molica, F., Hautefort, A., Linnerz, T., Watanabe, M., Lemeille, S., Bertrand, J. Y., and Kwak, B. R
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Journal Title
Front Physiol
Volume: 10
Pages: 80
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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