ヒドラ細胞接着分子

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06454689
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 杉山 勉 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 教授 (40000260)
• 研究分担者: 服田 昌之 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 助手 (00249947)
• キーワード: ヒドラ / 細胞接着分子

研究概要

ヒドラは単純な体制と強い再生力を持ち、形態形成を研究するための、理想的小動物である。申請代表者は、発生異常を示すヒドラ(Hydra magnipapillata)の突然変異系統を多数分離し、形態形成機構の研究を行ってきた。一方、細胞接着分子は、脊椎動物の形態形成に重要な役割を果たす。そこでヒドラにおいても細胞接着分子を分離し、その形態形成における役割を調べることを目的とし、以下の2実験を行った。
(1)PCR法による相同遺伝子の分離。 脊椎動物の細胞接着に関連する8分子を選び、42種のプライマーを合成し、PCR法による相同遺伝子の分離を試みた。その結果PCR断片4種を得た。そのうち2種はカドヘリン(プロトカドヘリン)、1種はインデグリンβ鎖、残りの1種はβカテニン遺伝子と、高い相同性を示した。目下、分離PCR断片を発現ベクターに組み込み、発現タンパクに対する抗体を作成し、その抗体を用いてヒドラ組織を免疫染色し、各分子の発現様式を調べる研究を進めている。
(2)細胞集合体形成に関与する分子。プロカイン法でヒドラの外胚葉組織と内胚葉組織を分離し、分離組織をばらばらの細胞に解離し、再集合させ、外胚葉細胞集合体と内胚葉細胞集合体を作成する。この2種の再集合体を再接触させると、両者は強固に接着し、外胚葉上皮細胞は内胚葉組織の上に薄い層状構造として広がり、ヒドラが再生する。この細胞集合体形成、接着、再生過程に関与する細胞接着分子、その他の関連分子の分離を進めている。ヒドラの膜分画を、トリプシン処理して可溶して得た成分は、その一つである。この成分は、外胚葉上皮細胞の広がり運動を、特異的に素子する。この分子の精製を進めている。

研究成果

• [文献書誌] C.Nishimiya-Fujisawa: "Genetic analysis of developmental mechanisms in hydra.XX.Cloning of interstitial stem cells restricted to the sperm differentiation pathway in Hydra magnipapillata." Developmental Biology. 157. 1-9 (1993)
• [文献書誌] T.Sugiyama: "Genetic analysis of developmental mechanisms in hydra.XXI.Enhancement of regeneration in a regeneration-deficient mutant strain by the elimination of the interstitial cell lineage" Developmental Biology. 160. 64-72 (1993)
• [文献書誌] H.Shimizu: "Suppression of head regeneration by accelerated wound healing in hydra" Developmental Biology. 160. 504-511 (1993)
• [文献書誌] T.Sugiyama: "Spontaneous loss of interstitial stem cells from hydra tissue" Developmental Biology. 163. 302-308 (1994)
• [文献書誌] M.Hatta: "Complex cell type-speciffic transcriptional regulation by the promotor and an intron of the mouse P-cadherin gene" Develop.Growth and Differ.36. 509-519 (1994)
• [文献書誌] W.Wang: "Isolation and characterization of a mini-collagen gene encoding anematocyst capsule protein from a reef-building coral,Acropora donei" Gene. 152. 195-200 (1995)