形態生成機構の基本原理の解明を目指した,ニワトリ三半規管の発生機構の解析

• Project/Area Number: 14034202
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 舟橋 淳一 東北大学, 加齢医学研究所, 助教授 (00270827)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥5,100,000 (Direct Cost: ¥5,100,000); Fiscal Year 2003: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 2002: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
• Keywords: エレクトロポレーション / 蝸牛 / トレーシング / GFP / dsRed / 発生運命系譜 / fgf10エンハンサー / ゼブラフィッシュ

Research Abstract

1)ニワトリ胚内耳原基での細胞トレーシング
(1)deRedの利用 生体での透過率の高い波長域(赤色)の蛍光タンパク質の発現ベクターの利用により,検出感度を高めた.耳胞が閉じる前の発生段階で遺伝子導入して,半規管の形成の最初のステップであるfuse plateの伸長が始まる時期までの細胞の移動が観察できるようになった.
(2)fgf10エンハンサー 形態形成は細胞の増殖や移動,細胞死などの現象が密接に関わりながら進行するので,遺伝子の発現パターンを解析する場合,その遺伝子を発現している細胞が移動するのか,移動せずに発現のレベルが変化するのかを区別する必要がある。そこで,マウスfgf10遺伝子の耳特異的な発現制御領域をdsRed遺伝子に繋いだ発現ベクターを構築してエレクトロポレーションを行い,その発現パターンを同一個体中で継時的に観察記録する系を確立した.
2)ゼブラフィッシュ胚の耳胞の形態形成機構の解析
(1)タイムラプス解析 ゼブラフィッシュは発生初期では胚が透明なため,内耳の形態形成過程を継時的に観察しやすい.三半規管に関して言えば,ニワトリ胚と相似の過程をたどると考えられ,これまでの知見を十分に生かす事が出来ると期待される.そこで三半規管形成期のタイムラプス解析を行う系を確立した.
(2)ミュータントのスクリーニング 三半規管の形態形成に異常のあるミュータントのスクリーニングを行い,7系統を分離した.その内の一つでは,三半規管のうち側半規管のみが形成されることを明らかにした.これは三つの半規管の形成がそれぞれ独立に制御されることを示唆し,興味深い.
3)共同研究
Six1ノックアウトマウスの内耳形態形成の異常の表現系をPaint-fillにより解析し,単に腹側の構造が失われるだけでなく,正常胚に比べ内リンパ管と内リンパ嚢が極端に拡大していることを明らかにした.

Research Products

• [Publications] H.Ozaki, K.Nakamura, Jun-ichi Funahashi, K.Ikeda, G.Yamada, H.Tokano, H.Okamura, K.Kitamura, S.Muto, H.Kotaki, K.Sudo, R.Horai, Y.Iwakura, K.Kawakami: "Six1 controls patterning of the mouse otic vesicle."Development. 131. 551-562 (2004)