顔発生時の器官間の協調的な制御機構の解明

本研究では多くの発生過程で見られる変形・成長を伴う形態形成過程において、決まった相対的な器官配置を実現するためにどのような器官間の相互作用があるのかを、ゼブラフィッシュ胚の顔発生過程に着目して明らかにすることを目的としている。そのため、本年度では器官間相互作用の解明に向けて組織・細胞動態を定量的に評価することを目指し、組織/細胞動態を検出するためのアッセイ系の整備を行った。まず光シート顕微鏡を用いた長期ライブイメージングのための胚培養および撮影条件の検討を行い、設備に合わせた最適な条件を確立した。顔発生過程の外観を把握することを目的に、ライブイメージングに先立って、全細胞を蛍光標識したトランスジェニック胚について光シート顕微鏡を用いて２４時間間隔の経時観察を行った。取得した３次元蛍光画像をもとに３次元ビュアーソフトウェアを用いて顔領域および各器官を立体検出することに成功し、これにより発生過程における顔領域の各組織の変化を３次元空間内で量的に評価することが可能になった。顔発生過程における器官間相互作用に重要である組織や細胞を特定できた際に、その組織や細胞の役割を調べるため、熱ショックにより標的組織/細胞で特定の遺伝子の機能を阻害できるようなトランスジェニック個体の作製に着手した。初段階としては、細胞の移動を阻害できるような遺伝子の発現が特定の組織でのみ誘導されるラインの樹立を試みた。標的細胞のみで阻害することを念頭に、熱ショック誘導による阻害的な遺伝子発現が緑色蛍光タンパク質の同時誘導で可視化できるDNAコンストラクトを作製し、Tol2トランスポゼースを用いて遺伝子導入を行った。現在遺伝子導入が確認できた個体を飼育中であり、世代を重ねてラインの樹立を行い、機能解析を行う予定である。

本研究では多くの発生過程で見られる変形・成長を伴う形態形成過程において、決まった相対的な器官配置を実現するためにどのような器官間の相互作用があるのかを、ゼブラフィッシュ胚の顔発生過程に着目して明らかにすることを目的としている。そのため、本年度では器官間相互作用の解明に向けて組織・細胞動態を定量的に評価することを目指し、組織/細胞動態を検出するためのアッセイ系の整備を行った。まず光シート顕微鏡を用いた長期ライブイメージングのための胚培養および撮影条件の検討を行い、設備に合わせた最適な条件を確立した。顔発生過程の外観を把握することを目的に、ライブイメージングに先立って、全細胞を蛍光標識したトランスジェニック胚について光シート顕微鏡を用いて２４時間間隔の経時観察を行った。取得した３次元蛍光画像をもとに３次元ビュアーソフトウェアを用いて顔領域および各器官を立体検出することに成功し、これにより発生過程における顔領域の各組織の変化を３次元空間内で量的に評価することが可能になった。顔発生過程における器官間相互作用に重要である組織や細胞を特定できた際に、その組織や細胞の役割を調べるため、熱ショックにより標的組織/細胞で特定の遺伝子の機能を阻害できるようなトランスジェニック個体の作製に着手した。初段階としては、細胞の移動を阻害できるような遺伝子の発現が特定の組織でのみ誘導されるラインの樹立を試みた。標的細胞のみで阻害することを念頭に、熱ショック誘導による阻害的な遺伝子発現が緑色蛍光タンパク質の同時誘導で可視化できるDNAコンストラクトを作製し、Tol2トランスポゼースを用いて遺伝子導入を行った。現在遺伝子導入が確認できた個体を飼育中であり、世代を重ねてラインの樹立を行い、機能解析を行う予定である。