2022 年度研究成果報告書

硬骨魚の側線鱗形成における神経堤細胞の関与

研究課題

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研究課題/領域番号	18K06844
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分48010:解剖学関連
研究機関	東京慈恵会医科大学
研究代表者	重谷安代東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (70431773)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード	ポリプテルス / 神経堤細胞 / 側線感丘 / 側線鱗 / Mitf
研究成果の概要	ポリプテルスの側線感丘および側線鱗の形成に寄与する神経堤細胞は背側経路を通ることを明らかにした。そこで背側経路を遮断する目的で神経堤の外側に絶縁フィルムを挿入する微細手術を行い、移動する神経堤細胞の動態について分子マーカーを用いて調べたところ、背側経路の神経堤細胞の移動を遮断することに成功した。実験上の改良点として、背側経路を通る神経堤細胞に発現するMitf遺伝子の調節領域にEGFPを繋いだTol2遺伝子移動コンストラクトを作製し、これを予め胚に発現させておくことで、術後に実験をしなくても移動する神経堤細胞を可視化することができるようになり、より大きな個体になるまで育てても観察が容易になった。
自由記述の分野	形態発生学
研究成果の学術的意義や社会的意義	ポリプテルスは、シーラカンスと同様に学術的に重要な位置を占める四足動物に近い魚であるにも関わらず、実験動物としては確立していない野生動物である。それでもゲノム配列が明らかになり、生きた胚を扱えることで、ヒトにつながるかたちの仕組みを進化発生学的に解明することに貢献できる。ポリプテルスにおいて神経堤細胞をゲノムレベルで可視化する分子生物学的手法と、特定の神経堤細胞の移動経路を遮断する実験発生学的手法を組み合わせることで、側線器官やエナメル含有鱗の形成に寄与する神経堤細胞の動態や機能の検証のみならず、これらの構造体が完成する幼生期に至るまでの検証も可能となり、より実情に即する改良となった。