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生物は、発生過程においてさまざまな現象が正確なタイミングでおこる結果、正確にかたちづくられる。しかし発生過程の時間的制御機構は、これまでほとんど明らかにされていない。脊椎動物の胚の繰り返し構造である体節は、体節原基が一定時間ごとに分節化することで等間隔パターンとして形成される。すなわち体節形成は、発生過程において時間的制御を受ける現象の代表例であり、時間的周期性を利用した形態形成のよいモデルである。これまでの研究により、体節原基細胞内で分子発現のオシレーションがおこり、その周期性が分子時計として分節化の時空間的周期性を制御していることが明らかになっている。
本研究は、体節原基での分子発現のオシレーションの周期性が、体節分節化の時空間的周期性に変換される分子メカニズムを明らかにすることを目的として行われた。以前に我々は、体節原基に特異的に発現する転写因子Hes7を発見し、そのネガティブフィードバックループが分子発現のオシレーションの基本的なメカニズムであることを明らかにしている。また、分節化の位置決定にはFGFシグナルの勾配が関わっていることが既に知られている。これらのことから我々は、分子発現のオシレーションの時間的周期性がFGFシグナルに伝達されることによって、時間的周期性が分節化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仮説を立て、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Hes7による分子発現のオシレーションを受け継ぐことを発見した。今後具体的なメカニズムを明らかにする。
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