1987 Fiscal Year Annual Research Report
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61480025
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
杉山 勉 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 教授 (40000260)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 裕 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 助手 (60178986)
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| Keywords | ヒドラ / 再生 / 反応拡散機構 / パターン形成 |
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| Research Abstract |
ヒドラは強い再生能力を持つ動物である. ヒドラ体幹から頭部を除去すると, 5ー6日後にはもとの頭部とほとんど区別できない程完全な新しい頭部が再生する. またヒドラは, 非常に小さな組織からでも再生できる. ヨーロッパ産Hydra attenuataの場合は, 上皮細胞200ー400を持つ組織(ヒドラ成体の約1%に相当)が再生可能最小限界であると報告されている.
本研究では, 再生可能な最小限界を決定する要因を明らかにするために, 日本産チクビヒドラ(Hydra magnipapillata)を使用して実験を行ない, その結果につきコンピューター・シミュレーション解析を行った.
チクビヒドラの再生可能最小組織の大きさは, ヨロッパ産ヒドラとほぼ同じで, 上皮細胞数約280を持つ組織であった.
また, 限界サイズ以上の組織の再生率と, 再生に必要な時間は, 細織サイズに依存して大きく変化することが明らかとなった. そして, その依存の様式は, 反応拡散機構(Gierer and Meinhardt,1974)に基くパターン形成のコンピュター・シミュレーションの結果と非常に良く似ていることも明らかとなった.
この事実は, (1)反応拡散機構がヒドラ再生に関与していること. (2)この機構によりパターン形成が成立するためには一定限界以上の組織サイズが必要であること. (3)その限界サイズが実際の再生可能限界サイズを決定していること,を示唆している.
また一方において, 上皮細胞数280以下の組織では, 傷の修復も不完全で組織の崩壊がおこることも認められた.
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[Publications] Shimizu.H;Sawada.Y: Develop.Biol.122. 113-119 (1987)
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[Publications] Terada.H;Sugiyama.T;Shigeneka.Y: Develop.Biol.In press. (1988)
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[Publications] Kobatake.E;Sugiyama.T: Develop.Biol.
