| 研究課題/領域番号 |
19K16148
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分44020:発生生物学関連
|
|---|
| 研究機関 | 基礎生物学研究所 (2020)
京都産業大学 (2019) |
|---|
研究代表者 |
寺元 万智子 基礎生物学研究所, 再生生物学研究室, 特別協力研究員 (10793747)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
|
|---|
| キーワード | マウス / 内胚葉 / SOX2 / 食道 / 気管 / AFG / Endoderm / Sox2 / Esophagus / Trachea / Mouse |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
原腸陥入後に生まれる内胚葉は、消化管と付随器官の上皮に発生する。内胚葉の前側では転写因子SOX2が発現し、その発現は食道と気管の上皮にまで維持される。Sox2遺伝子を内胚葉特異的にノックアウトすると、食道になるべき上皮が気管の上皮に変化するだけでなく、周囲の間充織もまた気管の性質を持つようになった。これは、「消化管の上皮の性質は周囲の間充織の性質によって決定される」という通説を覆すものである。
本研究では、(1)どの発生段階でのSOX2の作用が、内胚葉由来の上皮に食道の性質を与えるのか？(2)食道の上皮がどのようなシグナルを介して周囲の間充織に食道の性質を与えるのか？という課題について研究する。
|
| 研究成果の概要 |
通常は内胚葉由来の頭側前腸から食道と気管が分岐して発生する。内胚葉で転写因子SOX2が欠失したマウス胚では、咽頭から胃までを一本の管が繋ぎ、管中央からは左右に一対の気管支が発生した。管の上皮は呼吸器の性質を示す転写因子NKX2.1を発現し、咽頭から中央までの前側の管は気管、中央から胃までの後側の管は気管支の性質を持っていた。上皮周囲の間充織（SOX2は発現しない）の性質を調べると、上皮の性質に合わせた間充織が発生していた。多くの組織の発生において間充織が上皮の性質を決定する例がよく知られているが、本研究は上皮が間充織の性質を決定する具体例を示した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでに行われてきた研究では、『食道の腹側から気管がどのようにして発生するか』、『気管から肺に至る組織の発生過程での間充織の効果』が多くの研究の対象であり、『食道自体』の発生を制御する機構についての研究は未だ断片的である。さらに、頭側の消化管上皮の性質は周囲の間充織の性質によって決定されることを示す研究が多かった。
本研究により、内胚葉で発現するSOX2が内胚葉を食道に発生させ、呼吸器の性質を持つ上皮によって間充織の性質も呼吸器に発生することの具体例を示し、上皮と間充織が相方向に作用することを明らかにした。
|
