| 研究概要 |
生殖腺は生殖細胞と体細胞から構成されるが、生殖細胞の分化、ならびに性分化には、生殖細胞を支える体細胞の存在が不可欠である。生殖腺の形成における体細胞の寄与を分子機構で解明することを目的とする。今回は遺伝子の発現様式をwhole-mount in situ hybridization法により解析した。並びに、遺伝子の異所性発現実験として、目的遺伝子を組み込んだレトロウイルス産生細胞を外科的にニワトリ胚に移植し、生殖腺の各種マーカー遺伝子発現と形態変化を解析した。また、各種薬物を吸着させたビーズを外科的にニワトリ胚に移植し、同様の解析を行った。同時に、BrdUの取り込みにより細胞増殖をしらべ、TUNEL法により細胞死の解析を行った。生殖腺は皮質と髄質から形成され、主に皮質から卵巣が、主に髄質から精巣が形成されるといわれている。まず、未分化性腺から性分化に伴う生殖腺細胞の増殖と細胞死について、雌雄、皮質と髄質、左右のそれぞれの要因について解析した。皮質については、細胞増殖には雌雄差に関わらず、左側が右側より増殖が盛んであった。このとき細胞死は左右差はなかった。すでに未分化性腺のときに皮質に左右差が性に無関係におきていることが初めて判った。この現象には、PITX2,RALDH2,Ad4BPの遺伝子カスケードが関与していることを初めて明らかにした。PITX2は左右軸の形成に必須の転写因子であり、これが左の皮質に発現することでレチノイン酸合成酵素(RALDH2)を阻害する。同時にPITX2は生殖腺の形成に必須の転写因子Ad4BPの発現を促進する。RALDH2は未分化生殖腺の右の皮質に発現することで、Ad4BPの発現を阻害する。次に、性分化が始まった8日胚では雄に特異的に左の皮質で細胞死が盛んになる。一方、雌の左右の髄質でも細胞死が始まり、雄の髄質には精巣索が形成され成熟精巣が形成される。ニワトリ胚の生殖腺の左右不斉化は2段階でおこる。まず5.5日胚で皮質に性に依存しない左右差が形成される。これに関与する遺伝子カスケードが初めて判った。次に性分化が始まる8日胚に、髄質に性に依存した細胞死が起きる。この誘導における引き金が具体的になにであるかはこれからの課題である。
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