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個体発生において種々の臓器の形成に重要な役割を果たすと考えられる分泌タンパクsonic hedgehog(Shh)をコードする遺伝子の機能を欠損したマウス胚(Shh欠損マウス胚)の解析を行い、以下の結果を得た。(1)Shh欠損マウス胚では第一咽頭弓が低形成で、胚の正中で癒合した単一の形態であった。(2)第一咽頭弓に発現する分子マーカーは、Shh欠損マウス胚の第一咽頭弓の上顎を形成する部分と下顎を形成する部分の近位部、および正中の内側部分で発現低下していたが、下顎を形成する部分の遠位部では発現低下は認められなかった。(3)Shh欠損マウス胚の第一咽頭弓では、アポトーシスの増加が認められた。(4)Shh欠損マウス胚の第一咽頭弓では、Fgf8遺伝子とFgf8の下流で機能する遺伝子の発現が低下していた。以上より、Shhシグナルは、第一咽頭弓の上顎成分、下顎近位成分、および正中部分(midline構造)の発生に必須であることが明らかになった。分子機序として、Shhシグナルの機能の少なくとも一部は、Fgf8およびその下流で機能する遺伝子を介し、おもに第一咽頭弓の細胞の生存に必須であることが示唆された。次にShhの下流で機能すると考えられる転写因子Tbx1の機能を低下した遺伝子改変マウスとShh欠損マウスの交配により、Tbx1の機能低下がShh欠損マウス胚に認められる発生異常に与える影響について検討したが、これまでに明らかな関与を認めるには至っていない。さらに解析を進めること、また環境因子がShh欠損マウス胚の発生異常に与える影響について検討を加える必要がある。
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