消化器の形態形成に関わる遺伝子の解析

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本研究では、マウスの消化管形成プログラムを進化発生学的なアプローチで明らかにしようとする試みである。特にカタユウレイボヤ、ニワトリ、マウスを用いて解析を行う。これらの動物モデルを使用することにより、消化器形成に関わる遺伝子群をゲノムワイドに探索・比較するものである。'カタユウレイボヤを用いた内胚葉系譜の遺伝子発現解析カタユウレイボヤを用いた内胚葉系譜の遺伝子発現解析 カタユウレイボヤの32細胞期の予定内胚葉(32細胞期胚のA6.1割球)を集め、マイクロアレイ(オリゴチップ)の解析を行った。対照実験として、32細胞期胚の予定神経索/脊索の細胞(32細胞期胚のA6.2割球)から抽出したRNAを用いたマイクロアレイを使用した。この中では、ある程度マウス初期胚の内胚葉で発現が遺伝子がオーバーラップしている。ニワトリに関しては、膵前駆細胞が出現する時期、出現する場所を細胞運命予定地図の作成により追跡し、決定した。また、今回の研究により、膵臓の分化誘導シグナルがどこから出されているかについて、予定膵臓を切り出し、胃、膵臓、あるいは腸への移植実験など発生学的に解析を行った結果、胃を裏打ちする中胚葉に膵臓誘導活性を有することを新たに見出した。これらの結果に基づき、膵への運命決定前後においての膵前駆細胞の内在性の変化、および分化誘導シグナルを捉えるために、各々内胚葉、中胚葉の胃、膵臓、小腸領域を切り出し、マイクロアレーを用いた遺伝子発現プロファイルを行った。マウス胚については、内胚葉の成立後、膵臓前駆細胞の遺伝子発現プロファイルのデータを海外の研究グループと共有できる状況にある。ES細胞を用いた試験管内分化誘導の系において、ES細胞由来の膵臓前駆細胞をセルソーターにより純化し、遺伝子網羅的発現解析を行った。ホヤ、ニワトリ、マウスで得られた遺伝子発現プロファイルの比較検討を行った。今後得られたプロファイルについて、有望な遺伝子についてさらに解析を進める予定である。