顎骨格の形態形成を決定する中脳後脳境界域からのシグナル分子の同定と機能解析

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本研究では、この中脳後脳の境界領域の神経管と神経堤細胞に特異的な新規のあるいは既知の遺伝子を同定し、その顎顔面の形態形成に対する役割を明らかにすることを目的とした。しかしながら、メッケル軟骨などの顔面でoutgrowthする器官の発生には、顔面突起で発現するFgf8が非常に重要であるとの発表があったことから、本年度は、顔面突起の正中のラトケ嚢と将来上顎突起や鼻中隔を形成する組織の間でdifferentiatoin displayを行い、顔面のoutgrowthに寄与する新規遺伝子を同定中で、いくつかのクローンが見つかってきた。我々は、哺乳類全胚培養法と上顎額面の培養を組み合わせ、歯胚とラトケ嚢器官などの口咽頭膜周囲の組織分化とそれに伴う三次元的な形態形成を再現できる方法を確立した。今後は、この方法を用いて、クローンを検出後に上顔面のoutgrowthに関係する因子の機能の同定を行う。また、新規遺伝子Krox26の解析を行っているが、以下の事が明らかになってきた。(1)胚発生におけるこれらのkrox26の局在とその発生段階E10までは予定軟骨形成領域の初期マーカー(Sox9とTypeII collagen)と相補的な発現パターンを示し、軟骨を形成する時期(E11.5以降)には消失することが明らかになった。(2)E9からの下顎器官培養下でランダムとアンチセンスのOligo-nulceotidoを適用した結果、両者の差は認められなかったが、krox26の遺伝子の過剰発現させるとメッケル軟骨が消失した。(3)組織学的に培養胚や培養器官を解析し、新規遺伝子の強制発現によりsox9とTypeII collagenが低下することが明らかになった。