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哺乳類の嗅覚受容器は個体発生の途中で嗅上皮、鋤鼻器、マセラ器の３つに分化して発達する。このうち嗅上皮は一般嗅覚系、鋤鼻器とマセラ器はフェロモン受容系を構成するが、これら嗅覚受容器の分化発達を制御する分子機構については、これまで全く不明であった。そこで本研究では特に鋤鼻器へ焦点を絞り、フェロモン受容系の分化を司る分子制御機構を種々の方法で解析した。本研究によって得られた知見は、一般嗅覚系とフェロモン受容系における機能的分担の意義と嗅覚の本態を解明する上で大きな意義をもつと言って良い。
1 鋤鼻器の分化に伴う候補遺伝子の発現解析。初年度の実験で絞り込んだ鋤鼻器の分化に関わる候補遺伝子は、in situハイブリダイゼーションと免疫組織化学によって胎子頭部組織における発現細胞の組織内局在を確認した。これによって、ノックダウン細胞を作製する遺伝子の候補を最終的に絞り込んだ。
2 ノックダウン細胞を用いた培養鋤鼻モデルによる候補遺伝子の機能解析。絞り込まれた特定遺伝子のノックダウン細胞を作製し、これを用いた培養鋤鼻モデルの表現型をインタクトな細胞での結果と比較した。これによって、最終候補の中から鋤鼻器分化において発生運命を決定する遺伝子と、その作用機序の同定を試みた。
3 研究の総括。全ての実験結果を総合して、鋤鼻器の分化過程における発生運命決定因子の実体とその作用機序に関する知見をまとめ、研究の目的が達成されたか、課題は何であるかを具体的に総括し、今後の研究の方向性について展望した。
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