2016 Fiscal Year Annual Research Report
Alterations of regional specifications of the jaw elements along the proximal-distal axis in the mammalian evolution
| Project/Area Number |
26440127
|
|---|
| Research Institution | Nihon University |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 久仁博 日本大学, 松戸歯学部, 教授 (30256903)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若松 義雄 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (60311560)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 有袋類 / オポッサム / 顎関節 / ホメオボックス / 歯の発生 / フェレット / マウス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類では、顎の基部ー先端部軸に沿って形態や機能の異なる歯が分化する。発生初期の顎原基間充織組織に領域特異的に発現するホメオボックス型転写因子が歯の形態を決定すると考えられているが、小臼歯や犬歯の無い特殊な歯列を持つマウスのデータをもとに提唱されたモデルで、霊長類など原始的な歯列を持つ哺乳類でどうかは明らかでなかった。
昨年度までに、原始的な歯式を持つオポッサムの顎原基では、マウスと異なり、ホメオボックス遺伝子のBarX1とMsx1の発現領域が大きく重複することがわかった。歯胚の形態学的観察から、BarX1-Msx1共発現領域が小臼歯に対応すると考えられた。また、マウス顎原基においてBarX1はFGF8、Msx1はBMP4により発現誘導されるが、オポッサムのBarX1-Msx1共発現領域では異なる制御機構があると考えられた。本年度は原始的歯列をもつフェレットの顎原基でもBarX1-Msx1共発現領域があること、鳥類胚では共発現領域がマウスと同様に狭いことを明らかにした。また、多様な動物の上顎と下顎でのBarX1やMsx1の発現を比較することで、犬歯はMsx1陽性、BarX1陰性の領域に対応することがわかった。
哺乳類の進化過程では、初期単弓類において顎関節を構成していた関節骨と方形骨は耳小骨となり、歯骨と鱗状骨による新たな関節が形成されたことが知られている。
今年度は、有袋類の顎関節の形成について、形態学的解析をおこなった。より具体的には、生後のオポッサムの発達段階をおって小動物用マイクロCTや骨染色により頭部骨格を可視化し、顎関節部の形成過程を調べた。その結果、哺乳類の進化過程をなぞるような古い顎関節から新しい顎関節への移行は観察されず、授乳が終了して固形餌を食べるようになる生後40日ごろまでに徐々に歯骨と側頭骨・頬骨による顎関節が形成されていく様子が見られた。
|
