発生システムのダイナミクス

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12061101
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 上野 直人 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (40221105)
• 研究分担者: 野地 澄晴 徳島大学, 工学部, 教授 (40156211) ; 八杉 貞夫 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70011591)
• キーワード: 初期発生 / 器官形成 / 再生 / 形態形成 / 細胞間相互作用 / シグナル伝達 / 幹細胞 / 進化

研究概要

現在、計画研究の3年目に入っており、研究は概ね順調に進展している。当初から強調していた系統的・網羅的視点も各研究者の研究対象となる生物について大きな進展を見せ、アフリカツメガエル(A01)、コオロギ(A03)、ヒメツリガネゴケ(A03)などのモデル動植物について、膨大な遺伝子情報が収集され、その情報量、データベース構築なども充実しつつある。また、ホヤgenoゲノムの解読など、国際協力研究における我が国の主要な貢献も本領域から生まれた。今後2年間の計画研究はまさに、実り、収穫の時期であり、これまでに得られた情報からいかに遺伝子の機能を特定し、発生システムに位置づけるかが大きな課題となるであろう。具体的な研究課題としては、計画班員小林悟らはGFPで標識した生殖細胞をセルソーターで分離し、生殖細胞特異的に発現する遺伝子の網羅的探索を行っている。遺伝子発現の特異性が確認された遺伝子だけでもすでに数十を同定しており、今後の機能解析が期待される。また、平成15年度に小林らはマウス生殖細胞の形成にショウジョウバエNanosのホモログの一つが必須であることを明らかにしScienceに発表し、生殖細胞形成におけるNanosタンパク質の普遍的機能を明らかにした。公募班員の山中伸弥らはES細胞の高い増殖能、多分化能について研究し、マウスES細胞の高い増殖能はRas様の遺伝子産物ERas.によるものであることを明らかにし、ESの移植による発がんを制御する道を開いたほか、ES細胞の多分化能の維持に必須の因子Nanogを発見した(それぞれNature、Cellに発表)。このように、個々の研究から世界をリードする研究が生まれている。

研究成果

• [文献書誌] Tsuda, M.: "Conserved role of nanos proteins in germ cell development."Science. 301. 1239-1241 (2003)
• [文献書誌] Mitsui, K. et al.: "The homeoprotein Nanog is required for maintenance of pluripotency in mouse epiblast and ES cells."Cell. 113. 631-642 (2003)
• [文献書誌] Takahashi, K.: "Role of ERas in promoting tumour-like properties in mouse embryonic stem cells."Nature. 423. 541-545 (2003)
• [文献書誌] Kinoshita, N.: "PKCd is essential for Dishevelled function in a non-canonical Wnt pathway that regulates Xenopus convergent extension movements."Genes Dev.. 17. 1663-1676 (2003)
• [文献書誌] Agata, K.: "Regeneration and gene regulation of planarians."Curr.Opinion Genet.Dev.. 13. 492-496 (2003)
• [文献書誌] Sardet, C. et al.: "Maternal mRNAs of PEM and macho 1, the ascidian muscle determinant, associate and move with a rough endoplasmic reticulum network in the egg cortex"Development. 130. 5389-5349 (2003)