計画研究
本研究は3つのステップで成り立っている。①四肢を再生できるイモリで再生の原理を明らかにし、②四肢を再生できないカエルと比較することで、③カエルの四肢再生を誘導できるようにすることを目標としている。本年においては、前肢の肘関節の再生に着目し、肘関節部分で切断して、①イモリで関節の再生の原理を明らかにし(Tsutsumi et al., Regeneration, 2015)、②カエルでも同様な実験をしてイモリの再生と比較し、③カエルで世界で初めて関節の再生を誘導することに成功した(Tsutsumi et al., 論文投稿中)。この画期的な成果によって、関節の再生できない哺乳類においても関節再生を引き起こすことができる可能性を示唆した。この画期的な発見の背景となったのは、イモリで新たな再生原理を見出したからである。本新学術領域では切断の根元に残った部分と新たに形成された先端部との間でのインターカレーションによって再生が完遂されることを軸に研究を展開したが、今回の肘関節での切断実験によって、想定以上に残存部から新規再生部へ強力な働きかけがあることが判明した。この残存部からの働きかけによって、インターカレーションのみならず<残存部と再生部との構造の調和がとられている>ことが明かとなった。これを、われわれはreintegration mechanismと命名した。すなわち、reintegration mechanismによって、①残存部の軟骨と再生部の再生軟骨は整合性のある形を形成すること、②上腕部の筋肉が下腕の再生部の骨と腱を形成して結合すること、で機能的な関節が形成されることを明らかにした。そして、このreintegration mechanismをカエルでも駆動させたところ、今までカエルでは再生できないと言われていた関節を再生させることに成功した次第である。最終年度を締めくくるにふさわしい結果を得ることに成功した。
26年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2015 2014 その他
すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)
Regeneration
巻: 2 ページ: 26-36
10.1002/reg2.28
Zoological Lett
巻: 1 ページ: 7
10.1186/s40851-014-0010-z
Dev Growth Differ
巻: 56 ページ: 115-21
10.1111/dgd.12103
J Neurosci
巻: 34 ページ: 15701-14
10.1523/JNEUROSCI.5379-13.2014
http://reg.biol.sci.kyoto-u.ac.jp/
