2010 Fiscal Year Annual Research Report
視床の形成機構及び機能の研究-脊椎動物種間における遺伝子発現とその機能の比較解析
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10J05650
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
平野 明日香 (鈴木 明日香) 独立行政法人理化学研究所, 視床発生研究チーム, 特別研究員(PD)
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| Keywords | 発生生物学 / 視床上部 / 松果体 / マウス / ニワトリ / 進化 / 遺伝子 |
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| Research Abstract |
脊椎動物間の視床形成およびその機能の比較解析を行うにあたり、本年度では、まず視床形成の基本となる間脳コンパートメント形成時に、マウス-ニワトリ間で発現に差異の見られる遺伝子をin situ hybridization法を用いた染色により同定し、その結果特に大きな差異の見られた視床上部に発現する遺伝子ついて、マウスとニワトリ胚において継時的に比較解析を行った。視床上部からは松果体や手綱核が分化する。当解析により、発生中のニワトリの松果体では、Isl1などの光受容形成に関わる遺伝子やNotが発現しているのに対し、マウスではこれらの遺伝子が発現していないことが分かった。松果体は、生体のサーカディアンリズムを司るとともに、自身の光受容能の有無によって種間の進化的差異を測ることのできる非常に重要な器官である。本年度の研究から、脊椎動物種間の進化的機能的差異が、発生学的遺伝子発現の差異によって生み出される可能性が強く示唆された。
また、腹側視床と視床上部に発現し、視床核形成に働くことが知られているFgf8とそのシグナルを調べた実験では、Fgf8-Creマウスを用いた細胞系譜を調べた結果、Fgf8発現経験細胞は、手綱核の一部として分化することが分かった。さらに、その下流因子であるSprouty2の発現パターンをin situ hybridization法を用いて調べたところ、Spronty2は松果体内でも発現していることから、Fgf8陽性細胞は松果体には分化しないが、Fgf8シグナルは松果体の形成に働いている可能性が示唆された。
今後、脊椎動物間において松果体の進化的機能的差異を生み出すマスタージーンを同定するため、マウス、ニワトリの視床上部それぞれにおいて、本年度同定したいくつかの候補遺伝子についてのelectroporation法を用いた遺伝子強制発現実験を行う予定である。
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