ライブイメージング技術を用いた哺乳類前後軸形成機構の解析

哺乳類胚の形態形成の最初のステップである前後軸形成は、遠位臓側内胚葉(DVE ; distal visceral endoderm)細胞が一方の近位に移動し、前方臓側内胚葉(AVE ; anterior visceral endoderm)を形成することにより決定される。このDVE細胞が将来の前方へと移動する「推進力」としてカノニカルWntシグナルおよびその拮抗因子であるDkk1が関与することが明らかとなっている。そこで、哺乳類の前後軸形成の分子メカニズムについて、カノニカルWntシグナルおよびDkk1がどのようにDVE細胞の移動を制御するかに焦点を絞り、Wnt8およびDkk1がどのように時間的・空間的にDVE細胞の移動に作用しているかを明らかにするため、DVE細胞とWnt8およびDkk1発現細胞の挙動をライブイメージングにより観察するDVE細胞挙動のライブイメージング解析を行い、DVE細胞の前方への移動制御機構を遺伝子・細胞レベルで明らかにすることを本研究の目的とする。2009年度において、Dkk1発現を蛍光蛋白質でマーキングするため、Dkk1遺伝子座にtdTomato(dsRed)をノックインしたBACトランスジェニックマウスを作製し、マウスラインとして樹立した。また、DVE細胞を標識するCerl-EGFPトランスジェニックマウスを用いて、培地や培養法、蛍光蛋白質を観察するためのレーザーの強度や頻度など、DVE細胞がAVEを形成するまでの動態を経時的に観察するに適したマウス胚の培養条件の設定を行った。

哺乳類胚の形態形成の最初のステップである前後軸形成は、遠位臓側内胚葉(DVE ; distal visceral endoderm)細胞が一方の近位に移動し、前方臓側内胚葉(AVE ; anterior visceral endoderm)を形成することにより決定される。このDVE細胞が将来の前方へと移動する「推進力」としてカノニカルWntシグナルおよびその拮抗因子であるDkk1が関与することが明らかとなっている。そこで、哺乳類の前後軸形成の分子メカニズムについて、カノニカルWntシグナルおよびDkk1がどのようにDVE細胞の移動を制御するかに焦点を絞り、Wnt8およびDkk1がどのように時間的・空間的にDVE細胞の移動に作用しているかを明らかにするため、DVE細胞とWnt8およびDkk1発現細胞の挙動をライブイメージングにより観察するDVE細胞挙動のライブイメージング解析を行い、DVE細胞の前方への移動制御機構を遺伝子・細胞レベルで明らかにすることを本研究の目的とする。2009年度において、Dkk1発現を蛍光蛋白質でマーキングするため、Dkk1遺伝子座にtdTomato(dsRed)をノックインしたBACトランスジェニックマウスを作製し、マウスラインとして樹立した。また、DVE細胞を標識するCerl-EGFPトランスジェニックマウスを用いて、培地や培養法、蛍光蛋白質を観察するためのレーザーの強度や頻度など、DVE細胞がAVEを形成するまでの動態を経時的に観察するに適したマウス胚の培養条件の設定を行った。