感覚器プラコード前駆領域の属性と形態形成原理

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25460252
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 佐藤 滋 自治医科大学, 医学部, 准教授 (70306108)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 感覚器形成 / プラコード / 転写制御 / Cre-lox / マウス / エンハンサー / 内耳 / 嗅上皮

研究実績の概要

2種類のSix1エンハンサーの制御下でCreを発現するマウスの詳細な解析を行った。Six1-21-NLSCreマウスはE8.5においてCreによる遺伝的組換えを引き起こすが、その部位は、Pax2の発現で規定される耳と上鰓プラコードの前駆領域（OEPD）に含まれることがわかった。Six1-21-NLSCreは内耳のほぼ全領域と第VIIth-IXth脳神経節のほぼ全ての感覚神経で組換えを起こすが、第Xth脳神経節では、一部の感覚神経に限局していた。E9.5-E13.5では、OEPDに由来する耳胞と脳神経節に加え、嗅上皮、脳下垂体前葉、咽頭嚢、耳管、耳介で、さらには、涙腺、だ液腺、生殖結節等でも特異的な組換えを引き起こした。別のプラコードエンハンサーSix1-8を利用したSix1-8-NLSCreマウスとの比較を行った結果、嗅上皮におけるパイオニアニューロンの形成、さらには、耳胞からの第VIIIth脳神経節の形成において、Six1-8エンハンサーが部域特異的なシグナルに応答し、Six1-8が転写を活性化する細胞が神経細胞に分化し、移動するという特徴があることが明らかになってきた。
上記の2種類のCre発現マウスを利用し、プラコード細胞の除去実験を行った。Six1-8-NLSCreマウスとR26R-DTAマウスとの交配によって得られた胚の嗅上皮の形態を調べたが、E10.5およびE11.5においてコントロール胚と比べて嗅上皮の形成が停止する等の劇的な変化はなかった。神経マーカーの発現も調べたが、嗅上皮内での神経細胞の分化、軸索の伸長、さらにはパイオニアニューロンの形成にも大きな変化は見られなかった。耳胞からの第VIIIth脳神経節の形成への影響については解析中である。また、Six1-21-NLSCreマウスを利用した細胞除去実験も進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Activation of Six1 expression in vertebrate sensory neurons (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato S, Yajima H, Furuta Y, Ikeda K, Kawakami K
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0136666
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0136666. eCollection 2015.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Phox2b BAC transgenic rat line useful for understanding respiratory rhythm generator neural circuitry (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikeda K, Onimaru H, Takahashi M, Sato S, Igarashi H, Ishizuka T, Yawo H, Arata S, Soouthard-Smith EM, Kawakami K
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0132475
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0132475. eCollection 2015.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [備考] 自治医科大学細胞生物研究部ホームページ
  • URL: http://www.jichi.ac.jp/biol/home.html