アフリカツメガエルの強みを活かして、腎ネフロンセグメント化の仕組みを理解する

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腎臓はネフロンを基本構成単位とし、体液量の調節を行う重要な臓器である。ネフロンは中間中胚葉を起源とし、上皮化に続いて、近位-遠位極性が確立され、セグメント化が起こって成熟ネフロンとなる。しかしながら、セグメント化を制御する分子は未だ明らかにされていない。そこで、ネフロン発生期におけるセグメント化に必要な因子を同定することを目的として研究に着手した。この目的を達成するために、アフリカツメガエルの幼生が持つ前腎を解析対象とした。アフリカツメガエル前腎は、他の動物種の機能腎と比較しても、その構造と発生過程がよく保存されており、1個のネフロンから成る。このことは、セグメント化を制御する因子を同定する上で非常に都合が良いモデルとして用いることができる。本研究では、アフリカツメガエル前腎の分化ネフロンと未分化ネフロンにおける遺伝子発現の違いに着目することで、セグメント化に関わる因子を決定することを試みた。アニマルキャップに前腎組織を誘導し、経過時間ごとに発現遺伝子をリアルタイムPCRによって解析した。その結果、前腎原基に発現する転写因子をはじめとして、近位尿細管や遠位尿細管といったセグメント単位に発現する分化マーカーが経時的に確認できた。これらのセグメントマーカーの発現開始時期を考慮し、セグメント化を制御する因子の特定に適した経過時間を決定した。今後はこれらのサンプルをRNAソースとして、セグメント化を制御する因子の同定を行う予定である。