研究実績の概要 |
中心窩は網膜の中心に形成される窪み構造であり、脊椎動物の複数の種において高機能な視覚を有するのに必須である。しかしながら、中心窩の発生や形成の分子メカニズムはほとんど分かっていない。キンカチョウ(zebra finch, Taeniopygia guttata)は網膜に中心窩を形成する鳥類である。本研究においては、キンカチョウにおける中心窩の発生を解析した。組織学的な解析から、キンカチョウの中心窩は生後に形成されることを見出した。また、中心窩の周辺領域(parafovea)と網膜の周辺領域の遺伝子発現を次世代シーケンス解析によって比較し、中心窩周辺領域に特異的に発現する複数の遺伝子を同定した。それらの遺伝子のin situハイブリダイゼーションや組織形態形成に関わる可能性のある構造などの基準から、低分子量GTPアーゼ制御因子に属する生体機能未知の遺伝子を同定した。網膜での発現を検証したところ、中心窩周辺領域のミューラーグリア細胞で発現し、生化学的な解析から低分子量G蛋白質と直接結合することを確認した。さらに、培養細胞を用いて、低分子量GTPアーゼ制御因子を過剰発現させると、細胞の形態が有意に変化した。低分子量G蛋白質の特異的阻害薬を加えたところ、細胞の形態変化が回復した。以上の結果から、キンカチョウは今まで謎であった中心窩形成の研究に優れたモデルとなることが示された。さらに、中心窩形成に関わる候補遺伝子の一つとして、中心窩周辺領域のミューラグリアに発現する低分子量GTPアーゼ制御因子を同定することができた。これらの成果をまとめた論文を投稿中である。
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