分化誘導シグナルの時空間変化：全胚ライブイメージングによる背腹分化過程の解析

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25460258
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 近藤 晶子 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助教 (90396838)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 洋一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70302627)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 発生学・形態形成学 / ゼブラフィッシュ / ライブイメージング

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ゼブラフィッシュ胚の発生過程で、分化誘導シグナル活性化の時間変化を、特に背腹軸形成に関与するBmpシグナルに着目して解析することを目指している。そのため同じTGF-βスーパーファミリーに属するNodalシグナルの可視化を利用して基盤技術の開発を行った。Nodalシグナルの可視化にはSmad2とSmad4の複合体形成と核移行の検出を二分子蛍光補間 (BiFC) 法を利用して行う方法を用いた（Harvey & Smith,　PLoS Biol.‘09）。
長時間の全胚ライブイメージングのため、選択的平面照明顕微鏡（DSLM）での撮影条件を検討した。DSLMでNodalシグナル活性化ゼブラフィッシュ胚（constitutive active type I TGFβ受容体mRNAを共顕微注入した）での蛍光の核移行と、正常胚での動物極領域（Nodalシグナル弱）とマージン領域（Nodalシグナル強）の蛍光核移行度合いの差を検出することができた。ついでDSLMでの長時間全胚ライブイメージングを行い、ゼブラフィッシュ初期胚でのNodalシグナル活性化を３分間隔で10時間以上撮影することができた。
今回検討したDSLMを用いたNodalシグナルの長時間全胚撮影方法は、今後Bmpシグナルの時間変化を解析する際の、長時間全胚撮影方法として用いることができると考えられる。