原腸陥入時にトロポニンが担う細胞形態変化の仕組み

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多細胞動物の一生において、体を形づくる発生過程には未だ説明しきれていない分子メカニズムがたくさん存在する。例えば、単純な細胞シートが陥入を経て原腸を作る過程の分子メカニズムを完全に説明するには情報のかなりが不足している。そこで、本研究では人生の中で最も重要であるとさえ言われる原腸陥入過程において、トロポニンが非筋肉細胞で担う働きを明らかにすることを目的とする。トロポニンはカルシウムイオンを受容し筋収縮スイッチを担うタンパク質であり、骨格筋でのみ機能するとされている。今年度はトロポニン複合体が、どのように細胞骨格のmodificationを担っているのかを調べる上で必須な免疫沈降法を実現するため、必要となる抗体作成をまず進めた。昨年度に作成したウサギ由来抗体では、対象タンパク質をきれいに識別できなかったうえ、原腸陥入時と、後の幼生期の食道筋肉とでは染色パターンにばらつきが見られたため、２つのステージ間でトロポニン自体に差があることが疑われた。そこで、それぞれのステージからトロポニンmRNAを単離し、シーケンスを確認したところ少なくとも２種のmRNAが存在していた。ゲノムDNA上は遺伝子として一つであるため、alternative splicingの可能性が考えられた。次に、それぞれのmRNAが持つ特異的な配列をもとに抗体を作成し、染色したところやはり一方は原腸胚のみ、もう一方は幼生期のみを認識することが明らかになった。よって、発生ステージによってトロポニンを使い分けている可能性が強く示唆された。