ミドリシリスにおけるストロンの頭部形成機構の分子発生学的研究

点击翻译按钮获取中文摘要

ストロン形成の初期からストロンの分離に至るまで形成段階を追って形態的特徴を詳細に観察し、ストロン形成が、腸のくびれ、生殖腺の発達、ストロンの眼点の形成、ストロン触角の形成、遊泳剛毛の伸長といった過程をたどることを明らかにした。続いて、ストロン形成への関与が予測される遺伝子の発現動態をリアルタイム定量PCR法によって解析することで、Hoxアイデンティティはそのままに、初期発生時には体の前端側のみで発現するsix3, otx, pax6といった頭部形成遺伝子が体の途中に異所的に発現することによって、ストロンの頭部が形成されることが示唆された。また、神経マーカーに対する免疫染色法を用いて、本体の脳とストロン頭部神経の形態を比較した結果、ストロン頭部神経は本体の脳と同様の配置をとるものの、本体と比較してより単純な構造をしており、繁殖に特化した構造と機能を持つことが示唆された。続いて、ストロン形成過程での神経系の形態変化過程を詳細に観察したところ、ストロンの頭部神経は、ストロン最前体節に存在する既存の環状末梢神経が肥大することで形成されることが明らかになった。他種で見られる頭部再生は、切断面からの神経の伸長または多能性細胞の増殖分化によって引き起こされるが，ストロンの頭部は、切断というきっかけを持たずに末梢神経が中枢神経へと転じる機構によって形成されることが示唆された。以上の組織変遷と遺伝子発現動態を合わせて考えることで、初期発生での頭部形成遺伝子の異所的発現によってストロン頭部神経が規定され、その下流で既存の末梢神経が改変することで「ストロン脳」が形成されるというモデルが掲示された。