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最近、詳細な運命地図の研究により、ノードと原条前側の周辺領域は、将来脊髄になる後部神経板だけでなく中胚葉・表皮系を生み出す重要な領域「Stem zone」を形成していることが明らかになった。私は、Stem zoneからどのような機構で神経系・中胚葉・表皮系が生み出されるかを明らかにすることを目的として以下の研究を行った。
Stem zoneに存在する共通前駆体から後部神経板を生み出すためには、その誕生と一致して発現する転写因子のSOX2が必須である考え、ニワトリ胚にてStem zoneでの活性が認められているSox2遺伝子のEnhancer N-1を欠失したマウスを作成した。Enhancer N-1はニワトリ・マウス・ヒトで高く保存されているが、欠失マウスの解析にあたりマウス胚での活性を詳しく同定する必要がある。そこで、Enhancer N-1によってLacZを発現するトランスジェニックマウスラインを作成し、活性をE6.5からE10.5まで詳細に調べた。その結果、4somiteからStem zoneに活性を持ち始める事が分かった。この活性と一致して、Enhancer N-1欠失マウスでのSox2遺伝子の発現の欠失が認められた。
そこで、欠失マウスの解析は4somite以降のステージで行った。しかし、Enhancer N-1単独の欠失マウスでは、正常に後部神経板は形成され、また、中胚葉・表皮系への分化へは影響が見られなかった。これは、Sox2遺伝子の機能を他のGroup B1 Soxに属するSox3が補ったことに起因すると考えられ、Enhancer N-1とSox3遺伝子の両者を欠失したマウス胚を作成し、解析を進めた。
しかし、両者を欠失したマウスは尻尾に異常が見られるここともあるが、正常に生まれてくることが分かり、何らかのリカバリー機構が働いている可能性が示唆された。
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