ヤマトヒメミミズの再生と分節

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14596004
• Research Institution: RIKEN (The Institute of Physical and Chemical Research)
• Principal Investigator: 高橋 淑子 独立行政法人理化学研究所, パターン形成研究チーム, チームリーダー (10183857)
• Keywords: 分節 / 環形動物 / 再生 / 細胞増殖 / ヤマトヒメミミズ / in situ hybridization

Research Abstract

ヤマトヒメミミズが属する環形動物の分節機構を知ることは、動物の体制がどのように進化してきたかを知る上での鍵を握っている。これに加えてミミズは、再生現象を理解するために重要な情報を与える。これらの重要性が指摘されながらも、適当なモデル動物が乏しいこともあり前述の現象について遺伝子レベルでの理解はほとんど進んでいなのが現状であった。そこで本研究においては、環形動物の中では比較的に飼育観察がしやすく、強い再生能力をもつヤマトヒメミミズを用いて、ミミズの分節と再生のしくみを分子レベルで理解することを目的とした。
今年度は、前年度の観察から得た再生過程でみられるイベントの知見をもとに、分節と再生に関与する遺伝子を同定することに注目した。今年度の活動と得られた結果を以下にまとめる。1)前年度から進行しているESTプロジェクトの結果に加えて、「再生中ミミズ」と「再生を完了しているミミズ」のサブトラクトラクションを行うことで、再生芽に特異的に発現する遺伝子の候補を34クローン得た。2)これら全ての遺伝子についてin situ hybridization法を用いて、発現パターンによるスクリーニングを行った結果、再生中期の再生芽に発現する21遺伝子を特定した。また、このうち11遺伝子は既に再生初期で発現が認められた。3)上記の結果を発現パターンでカテゴリー別に分類したところ、再生初期から表皮に強い発現をみせる遺伝子、表皮を除く再生芽に発現する遺伝子をはじめとして、さまざまな発現パターンを示す遺伝子が得られた。
今年度の活動から、ヤマトヒメミミズの再生過程の分子機構に関し、全く新しい知見を多く得ることができた。

Research Products

• [Publications] Suetsugu, R., Sato, Y., Takahashi.Y.: "Pax 2 expression in mesodermal segmentation and its relationship with EphA4 and Lunatic fringe during chicken somitogenesis."Mechanisms of Development. 199S. 155-159 (2003)
• [Publications] Tonegawa, A., Kasai, T., Takahashi, Y.: "Systematic screening for signaling molecules expressed during somitogenesis by the signal sequence trap method."Developmental Biology. 262. 32-50 (2003)
• [Publications] Takahashi, Y: "Somitogenesis in vertebrate development."Encyclopedia of Life Sciences(Nature Publishing Group). in press. (2004)
• [Publications] Takahashi, Y: "Shaping up of the chic chick : boundary formation shared between somitogenesis and brain development."International Journal of Developmental Biology. in press. (2004)