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"上皮性の形態形成を微小管の振る舞いから理解する"を大きな目的とし、1、神経管閉鎖における微小管の役割に関する解析、2、微小管の振る舞いを調節する因子xMIDsの機能解析、3、ツールとしてのライブイメージング技術の発展と定量生物学的解析、を実施した。解析1について…in situ hybridizationと低分子阻害剤を利用した迅速アッセイ系により、神経管形成を正に制御する分子経路を複数同定した。更に免疫染色とライブイメージングを利用して候補分子経路を阻害した胚を観察したところ、グアニル酸シクラーゼの活性を阻害した場合の神経細胞の形態が微小管を阻害したときの細胞形態と酷似することが判明し、cGMP/PKG経路が微小管の分布の調節している可能性が示唆された。解析2について…xMIDsの機能解析を他の上皮性器官の形態形成にも拡張した結果、xMIDの機能を阻害した前腸、前腎管、セメント腺において上皮細胞の形態異常、頂端膜におけるアクチン細胞骨格の集積異常、基底膜におけるラミニンの集積異常が起こることが明らかになった。これらの異常は神経管における上皮細胞の異常とよく似ていたことから、xMIDの微小管に対する機能は神経管に留まらず多くの上皮性器官の形態形成に必須であることが示唆された。解析3について…ライブイメージングを利用してゼブラフィッシュの神経管形成の過程を解析した結果、30分から1時間程度の間に正中線付近の細胞が急激に伸長することが分かった。またこの時の微小管の動態を観察すると内外方向に極性化していことから、ゼブラフィッシュにおいても微小管は内外方向に安定化することで細胞の伸長を制御する可能性が示唆された。
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