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「形づくり」に関わる情報がゲノム上にいかにしてコードされているかという問題の解明が最終目標で、そのためのモデル系として脊椎動物の三半規管の形態形成過程を選んだ。本課題では、ニワトリとゼブラフィッシュをモデル生物として用いて、それぞれの利点を最大限に利用しつつ、細胞レベルと組織レベルでの解析をタイムラプス撮影などを駆使して行うとともに、この現象に関わる遺伝子のクローニングと機能解析も進めてきた。さらに二つの生物種での結果を比較することなどから、形態形成のメカニズムの解明を目指している。
ゼブラフィッシュのエンハンサートラップ系統（SAGFF237B）は、三半規管形成の初期段階でおこる耳胞内部への上皮の突出の形成・伸長あるいは融合の過程で興味深いGFPの発現パターンを示す。解析の結果、トラップされた遺伝子は Sox5 であることが確実となった。モルフォリノオリゴヌクレオチドを用いた遺伝子ノックダウン（機能阻害）により内耳の形態形成が阻害され、mRNA の注入によりその表現型は回復出来た。内耳における発現のパターンから、Sox5 は三半規管形成の初期段階で重要な働きをしていると予想されたため、三次元タイムラプス解析により、上皮で Sox5 を発現する細胞の形態形成運動の詳細な観察・解析を行った。その結果、上皮突出の先端に位置する Sox5 発現細胞は、突出形成前からその発現を開始し、突出の融合後も発現を続けることや、より突出の基部に近い Sox5 発現細胞は、その形態を突出の伸長方向に対して細長く変化させることで、突出の伸長に寄与していることなど、様々な現象が明らかになった。
一方ニワトリ胚を用いた解析では、Sox5 に特異的な抗体を用いた免疫組織化学による正常胚での発現パターンの解析を行い、非常に興味深い発現パターンを見いだした。
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