| 研究課題/領域番号 |
12145202
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 名古屋大学 (2004)
独立行政法人理化学研究所 (2002-2003)
徳島大学 (2000-2001) |
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研究代表者 |
近藤 滋 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10252503)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
34,900千円 (直接経費: 34,900千円)
2004年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
2003年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
2002年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
2001年度: 10,900千円 (直接経費: 10,900千円)
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| キーワード | パターン形成 / 反応拡散 / 体節 / ゼブラフィッシュ / コンピュータシミュレーション / 自己組織化 / 生物物理 / モデル化 / 再生医学 / 発生・分化 / 縞模様 / 反応拡散系 / チューリング / 周期構造 |
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| 研究概要 |
分節パターンを決定するメカニズムを解明する目的で、以下の2つの研究を行った
1)ニワトリ胚の分節現象が反応拡散波の性質を有することを示す実験
反応拡散系の特徴として、外科的なかく乱に対して修正作用を持つことがあげられる。体節形成に反応拡散の原理が働いているのであれば、胚を変形させても同じ大きさの体節を作れるはずであり、そのような現象が起きれば、他のモデル(clock and wavefront model)と区別をつけることができる。体節形成期のニワトリ胚をピンセットで物理的に伸張させ、細長い中はいようにしたところ、伸張度合いにかかわらず同じ大きさの体節ができることを確認した。これは、体節形成に反応拡散の原理が働いていることの傍証である。
2)ゼブラフィッシュの模様形成遺伝子の探索
ゼブラフィッシュの皮膚模様も自発的に成立する等間隔パターンである。同じ分子メカニズムが働いている可能性があると考え、模様形成遺伝子のクローニングを行った。これまでに、模様形成に関係する2つの遺伝子のポジショナルクローニングに成功している。
Obelix変異は、縞の幅が広くなる変異を示す。原因遺伝子はKir7.1というKチャンネル分子であった。この遺伝子は色素細胞でのみ発現しており、また、変異体の遺伝子はKの透過性を失っていることがわかった。縞が斑点に変わる変異遺伝子レオパードのクローニングも行ったが、これはGAP JUNCTION関連の遺伝子をコードしていた。現在これら2つの遺伝子の変異がどのような機構で模様を替えているのか計算機によるモデル化を行っている。
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