| 研究概要 |
マウス胚は最初遠近軸しか持たないが、嚢胚形成に先立ち前後軸が形成される。前後軸の形成は遠近原始内胚葉(DVE)細胞が将来の吻側に移動し、吻側原始内胚葉(AVE)を形成することによって始まる。この原始内胚葉でのOtx2発現を規定するシスエレメント(VER)を同定し、VERの下LacZ更にはOtx2 cDNAを発現するトランスジェニックマウスを作成することによって、DVE細胞の移動過程を明らかにし、Otx2はこの移動に必須の働きをすることを明らかにした。原始内胚葉での細胞移動、AVEの形成と対応して近位胚体外胚葉は将来の尾側に移動し原条を形成する。AVE,尾側原始内胚葉、DVEを顕微切除し、胚体外胚葉と共培養することによって、AVEは胚体外胚葉を吻側化する能力は持たないが、吻側外胚葉形成のため、原条からの後方化シグナルを抑制すること、Otx2はこの後方シグナルの抑制にも必須の働きをすることを明らかにした。ついで、原条から形成される吻側内中胚葉でのOtx2発現を規定するシスエレメントを同定し、吻側内中胚葉は、AVEによって後方化シグナルを抑制された外胚葉を、積極的に吻側神経外胚葉に誘導することを明らかにした。更に、誘導された吻側神経外胚葉でのOtx2発現を規定するシスエレメントを同定し、吻側神経外胚葉(原脳)でのOtx2発現はこの領域の維持に必須であることを明らかにした。原脳は3〜5体節期に、峡との境界を画定し、中脳と第一次前脳へ、第一次前脳は更に第二次前脳と間脳へ領域化することを昨年度明らかにしたが、この時期の前脳、中脳でのOtx2発現のためのシスエレメントを同定した。昨年度解析したOtx2,Otx1ダブル変異マウスに加え、Otx2,Emx2ダブル変異マウスを解析することにより、脳の領域化にもこれらの遺伝子は必須の役割を果たしていることを明らかにした。第2次前脳の翼板が膨出して終脳が形成され、終脳は天井板、原皮質、新皮質、古皮質、基底核より構成されるが、Emx2,Emx1ダブル変異マウスを解析することにより、Emx遺伝子は天井板と原皮質の境界形成、原皮質の形成に必須の役割を果たし、また、新皮質での層構造の形成に働いていることを明らかにした。
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