| 研究概要 |
原腸陥入によって成立した内胚葉は胚の最も腹側にシート状に広がって存在しているが,やがてもっとも前方が腹側に折れ曲がり,前腸形成が始まる.その後前腸は袋状の構造となり,後ろへ伸長してゆく.前腸は膵臓より前方の内胚葉性器官をつくる重要な組織であり,前腸を作る細胞がどのように移動するのか,また,どのようなシグナルが前腸内の様々な領域を決定するのかを調べた.まず,Microarray法を用い,前方内胚葉特異的に発現する遺伝子を多数単離した.その中でもBMPシグナルを阻害する液性因子であるsizzledの詳細な発現を調べたところ,前腸前方の腹側内胚葉に限局して発現し,前腸後方の前腸門付近では発現がなかった.sizzledが前腸は位牌用の分化に関わっている可能性を調べるため,sizzledを前腸後方内胚葉に強制発現し,前腸から生じる咽頭,肺,食道・胃,肝臓のマーカー遺伝子の発現の変化を調べた.すると異所的なsizzledは肝臓マーカーの発現を抑制したが,他のマーカーには影響しなかった.このことは,sizzledがBMPシグナルを前腸の後方に限局し,肝臓を前腸後端に分化させるしくみに関わっていることを示唆している.
また,前腸形成時の細胞運動を知るために予定前腸内胚葉を標識し,前腸細胞がどのように移動するかを調べた.するとまず前腸背側細胞はほとんど移動せず,前腸腹側を構成する細胞が活発な細胞運動を示した.また前腸形成は脊索前板前端の内胚葉が折れ曲がって始まり,脊索前板後方の細胞が続いて前腸腹側に移動した.つまり脊索前板前方の細胞が前腸腹側最後方になることも分かった.さらに4体節期以降,前腸の伸長とともに前腸腹側細胞のラベルも急激に伸びることが観察され,この頃の細胞運動が前腸伸長に不可欠であると考えられる.
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