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生体内の複雑な分子ネットワークは振動や波などの"動的なふるまい"を引き起こす可能性があり、それが発生などの複雑な生命現象のキーになっていることが予測されている。脊椎動物の体節原基では、転写因子Hes7などの遺伝子発現の振動が観察されており、その振動自体が体節の等間隔パターンの形成に必須である。このことは分子振動が形態形成に働くことが証明された初めての例であり、振動や波などの分子の"動的なふるまい"がどのように生命現象に利用されているかを解明するためのよいモデル系である。我々はこれまでにHes7のネガティブフィードバックループが、分子振動メカニズムのコアにあることを明らかにした。その結果に基づき本研究は、体節原基での分子振動がいかに体節の等間隔パターン形成に利用されているかを解明することを目的とした。
FGFシグナルの勾配が空間情報として、分節化の位置決定に関わっていることが既に知られている。我々は、分子振動の時間情報がFGFシグナルの空間情報と結びつくことを予測した。すなわち、時間的周期性の空間的周期性に変換され等間隔パターンがつくられるという仮説を立て、情報伝達を担う分子を探索した。その結果、FGFシグナルの抑制因子の一つが分子振動することによって時間的周期性を受け継ぐことを発見した。今後、受け継いだ情報をいかにFGFシグナルの空間情報と統合させるのかを明らかにすることを目指す。
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