| 研究課題/領域番号 |
06404084
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
発生生物学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
井出 宏之 東北大学, 理学研究科, 教授 (70022704)
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| 研究分担者 |
和田 直之 早稲田大学, 人間科学部, 助手 (50267449)
田村 宏治 東北大学, 理学研究科, 助手 (70261550)
山本 博章 東北大学, 理学研究科, 助教授 (40174809)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| キーワード | 細胞接着分子 / 細胞選別 / カドヘリン / 肢芽 / パターン形成 |
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| 研究概要 |
肢芽での位置価は進行帯細胞のホメオボックス遺伝子の発現パターンとして表され、これに基づいて分岐分節した軟骨パターンが作られると考えられる。このホメオボックス遺伝子と軟骨パターンの間に介在する因子として細胞接着分子が予想された。
本研究で、我々はニワトリ肢芽の部域特異的あるいは発生段階特異的な接着性の差を、培養した間充織細胞の選別実験によって見いだした。さらにこの細胞選別は間充織凝集以前に起こり、培養基質との接着とは独立であることを示した。さらに位置価の異なる細胞群同士を並置した場合は、境界線上の細胞は軟骨分化をせずに繊維性結合組織に分化し、細胞表面分子の違いが、軟骨の分岐分節に作用することを示唆した。
この細胞選別に関連した細胞表面の接着分子を明らかにするために、遺伝子からのアプローチと抗原タンパクからのアプローチを行った。RT-PCRによって肢芽で発現しているカドヘリン遺伝子をスクリーニングした結果、12種のカドヘリンスーパーファミリーを含む遺伝子を得た。肢芽での発現を調べると、N-カドヘリンは発生後期の肢芽先端部に発現がみられ、選別との関係が示唆された。またL-CAMはAERで特異的に強い発現がみられた。また新規なカドヘリンとしてプロトカドヘリン2が得られた。これはヒトのプロトカドヘリンPcdh2に対応し、発現は肢芽発生初期には肢芽先端部、後期には肢芽前端部で強く細胞選別との関係が示唆された。
抗原タンパクからのアプローチとして、細胞選別を阻害するモノクローナル抗体の単離を行った。培養したstage25肢芽進行帯細胞を抗原として、モノクローナル抗体を作成した結果、stage25肢芽の間充織で強く発現し、stage20進行帯細胞とstage25進行帯細胞の選別を阻害する抗体が1クローン得られた。今後、これらの分子の解析を進めることによって、四肢のパターン形成の分子機構の研究のみならず、間充織細胞の位置依存的な接着機構の解析が大きく進ものと思われる。
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