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脊椎動物の網膜における神経細胞分化の誘導機構を明らかにするために、ゼブラフィッシュのatonal遺伝子に着目して研究をおこなった。この遺伝子はbasic helix-loop-helixをもつ転写因子をコードし、その発現は網膜特異的である。さらに、脊索前板を除くと、atonalの発現は消失し、網膜神経細胞分化は誘導されない。
今年度は、脊索前板が網膜と直接相互作用しatona1の発現を誘導するのか明らかにするために、発現がおこる7時間前に眼杯を脊索前板から切り離し、培養したところ、atonalの発現は正常どおり観察された。このことは、脊索前板は直接眼杯へ作用するのではなく、別の組織の形成を介するリレー機構によってatonal発現を誘導する可能性を示唆する。Atonal発現は眼柄に接する網膜鼻側から始まること、眼柄の形成は脊索前板に依存することから、眼柄領域はその候補を考えられた。この可能性を検討するために、レーザー処理で、網膜と眼柄の境界を除去する実験を行った。その結果、この手術をした眼ではatonalの発現はおこないことが明らかになった。また、眼柄を移植すると、異所的に、atonal発現が誘導されることから、眼柄と網膜の相互作用によって、神経細胞分化が開始されることが示唆される。次に、この分子機構を明らかにする目的で、atonal遺伝子のエンハンサー領域の同定を行い、転写部位の5'と3'側の両方に網膜での発現を担う領域が存在することを明らかにした。また、突然変異単離にも用いる目的で、atonal遺伝子のエンハンサーを用いて網膜神経細胞でGFPを発現するトランスジェニック系統も作製した。
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