原腸形成期の内胚葉は分泌性因子によって内臓中胚葉を誘引する

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昨年度に引き続き、内胚葉から内臓中胚葉への作用から内胚葉自体の部域分化メカニズムに重点を移した研究を続けており、この過程に関わる最重要な遺伝子であることが判明した ParaHOX遺伝子 caudal(cad)の作用機構と、内胚葉の前後端部と中央部の違いを決定することがわかったDppの作用について、その概略が解明された。これまでの研究で、内胚葉の前後軸に沿った部域分化は、概ね zygoticな遺伝子によって制御されており、中央部と前後両末端部の領域は,中腸原基の中央部を取り囲む内臓中胚葉が分泌するDpp とDpp と拮抗的な作用を持つ前後両末端から発する未知の因子によっ制御されていることが示唆された。つまり、内胚葉の前端・後端と中央部の間で拮抗的に作用する因子によって、中央と末端部の領域が決定される。さらに、内胚葉の前後性は、内胚葉後方でzygotic に発現するcad が後方を決定していることが明らかとなったが、その不在下では内胚葉の前方が分化することが示され、ここでも前後の拮抗的な関係が存在することが示唆される。内胚葉の前方は内胚葉分化のデフォルトである可能性もあり、後方内胚葉で発現の勾配を示しつつ発現する cad が、拮抗的に後方を決定していると予想している。内胚葉分化のデフォルトが前方であることを示す直接的な根拠は、bicoid と cad の二重変異を見ればいいのだが、その作成は成功していない。中央部と前後両末端で働く拮抗性と、前方と後方の間で働く拮抗性の二重の拮抗性が内胚葉の前後軸に沿う部域分化を決めていることが予測される。