研究課題
基盤研究(C)
アフリカツメガエルの小腸では、甲状腺ホルモン(TH)の誘導により、幼生型上皮がアポトーシスを起こして消失する一方、新たに出現する幹細胞から哺乳類類似の成体型上皮が形成される。本研究では、ツメガエル小腸を実験モデルとして、陸上脊椎動物共通の器官再生機構について形態学的手法を使って解析した。近年作製されたトランスジェニックカエルを培養に用いることにより、以下のような結果が得られた。1.GFP遺伝子を導入したトランスジェニックカエルの小腸を培養し、この小腸の細胞はin vitroでもGFPを発現し続けることを確かめた。このことから、GFP遺伝子導入カエルはin vitroでの細胞系譜の研究に有用であると考えられた。そこで、幹細胞の起源を明らかにするために、GFP遺伝子導入カエルと野生型カエルとの間で小腸の上皮・結合組織再結合培養実験を行った。免疫組織化学的に同定した幹細胞におけるGFP発現の有無を調べることにより、幹細胞が幼生期の上皮に由来することを示唆する結果を得た。また、幹細胞のマーカーとしてP-PTENやAktなどが有用であることも見出した。2.熱ショックによってドミナントポジティブ型TH受容体(dpTR)遺伝子を発現するように作製されたトランスジェニックカエルの小腸を培養し、この小腸では熱ショックによりTH非存在下で幼生型上皮のアポトーシスや成体型上皮幹細胞の出現が誘導されることなどを確かめた。そこで、組織間相互作用の役割を明らかにするため、dpTR遺伝子導入カエルと野生型カエルとの間で小腸の再結合培養実験を行った。培養片を免疫組織化学的に解析したところ、上皮でのdpTRの強制発現によって幼生型上皮のアポトーシスは誘導されたが、成体型上皮は形成されなかった。このことは、結合組織で発現するTH応答遺伝子が幹細胞制御に不可欠であることを意味している。
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