研究課題
本研究では組織極性による組織伸長運動方向制御の原理に多様性がどの程度あるかについて検討した。そのためにまず、ツメガエル胚細胞からin vitroで体節、神経を、またヒトiPS細胞より背側中胚葉を均一に誘導する系を確立した。その後それらの均一分化系より様々な分化状態の組織を調製し、伸長運動と組織極性の関係を解析した。脊索組織と同様に、ツメガエル体節・神経およびヒト背側中胚葉の組織塊は均一な分化状態（＝組織極性のない状態）では球状の形態に留まるのに対し、偏りのある分化状態（＝組織極性のある状態）では、その分化極性の方向に伸長した。極性形成に関係する誘導シグナルについては、それぞれの組織でそれぞれ別々のシグナルの組み合わせが働いていた。また、遺伝子発現解析の結果、初期分化遺伝子の発現が微弱でも組織伸長できることが示唆された。最終年度では初期発現遺伝子のうち伸長の細胞運動に働くと考えられているPCPシグナルの阻害実験を試み、調製した組織の伸長にPCPシグナルが働くことを明らかにした。さらに細胞運動の様式を解析し、収斂伸長による細胞の並び替えにより組織が伸長することを確認した。これらより、1)「組織極性による収斂伸長運動制御の原理が様々な脊椎動物背側組織において働いている」ことと、2)「組織極性形成に関係するシグナルについては組織により異なる」ことが解明された。この研究は脊椎動物組織形態形成の仕組みに関し、大枠では共通であるが、その途中で働く因子に多様性があることを示した。
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すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (9件)
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