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Hippoシグナル伝達系は、隣接細胞間の接触情報に基づいて細胞増殖と細胞死の双方を制御することにより、組織や器官のサイズを規定する新しいシグナル経路として近年注目を浴びている。Hippo系の下流標的分子Yapの変異メダカは、初期形態形成期より胚の厚みが扁平であり、組織の構築不全と維持不全という特徴的な表現型を示す。この表現型は、組織を構築する個々の細胞の増殖や細胞死の観点だけからでは説明がつかず、組織化された臓器を形成するために必要な細胞間張力の統御機構の理解が急務である。
本研究では、生きた個体全体の中で、細胞周期・細胞死に加え細胞張力をリアルタイムに可視化し、Hippoシグナル活性化の形態形成過程における役割を明らかにすることを目的として研究を進めた。まず、既に作出済みのFucciメダカを用いて、形態形成過程における細胞周期の時空間的パターンを解析した。その結果、形態形成後期に網膜と脳組織の一部において細胞増殖が盛んであることを確認できた。そこで、モルフォリノを用いてHippoシグナル関連分子のノックダウン解析を行い、Hippoシグナルが形態形成過程に及ぼす影響を精査した。その結果、網膜組織において顕著な形態異常が認められたことから、Hippoシグナルが形態形成期の網膜組織の増殖分化制御に関与する可能性が示唆された。一方、細胞張力の可視化システムの構築に向け、張力のセンサープローブ (VinTS) をメダカ胚に導入し、蛍光タイムラプス顕微鏡により細胞-細胞間張力の組織分布をFRETの蛍光強度の変化として捉えられるか否かを検討した。現在までのところ、期待どおりのFRET 効率が得られていないが、リンカーの種類や長さの変更による改良型張力センサー分子の作製を進行させており、今後FRET 効率の最適化を培養細胞にて検討する予定である。
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