研究課題
ゼブラフィッシュの体表模様をモデルケースとして、細胞自律的パターン形成メカニズムの解明を目指している。このパターン形成にはギャップ結合の構成要素となるする二種類のコネキシンが重要な役割を担っている。本年度はギャップ結合を介した細胞間相互作用に重要な役割を担うCx39.4の機能について、変異導入による電気的特性変化と黒色素細胞によるパターン変化について解析を行った。コネキシンのN末ドメインは細胞内で電位センサー及びチャネルのゲーティングの役割を担っている。Cx39.4の持つ、２アミノ酸長くプラスのチャージを持つN末ドメインに変異を導入し、ゲーティング特性に変化を与えることを試みた。電気生理解析では変異体にはギャップ結合の電気特性に変化は見られていない。しかしヘミチャネル活性を解析したところ、野生型Cx39.4では電位・時間依存的なチャネルの開閉がみられるのに対し、体表模様に変化を及ぼす変異体ではヘミチャネル活性の増大が検出された。このCx39.4変異体をゼブラフィッシュCx39.4変異体に導入しレスキュー実験を行った。その結果、Cx39.4にみられる迷宮／波模様に変化がみられた。さらに、Cx39.4変異体を導入した黒色素細胞について細胞を単離し培養条件下で細胞動態の観察を行ったところ、黒色素細胞の運動能・寿命の低下に加え、黄色素細胞との反応の低下がみられ、これらが体表模様形成に影響を与えていることが示唆された。一方で、この変異体を導入したゼブラフィッシュにおいては遺伝子操作を行っていない黄色素細胞による縞幅の増大も見られているが、この原因に関しては明らかとなっておらず今後の課題となっている。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2022 2021
すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 図書 (1件)
Science Signaling
巻: 15 ページ: abn2081
10.1126/scisignal.abg6941
Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences
巻: 379 ページ: 20200274
10.1098/rsta.2020.0274
