頭尾極性の起源

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哺乳動物の頭尾の極性は、いつ決定されるのだろうか?従来の研究では、受精後5.5日目に遠位臓側内胚葉(DVE)と呼ばれる細胞が対称な位置から片方へ移動すると、移動先が将来の頭側になることが知られていた。しかし、最近の我々の研究(Dev Cell, 2006 ; Nat. Cell Biol., 2011)により、『Lefty1が、胚盤胞の時期から、将来DVEになるべき細胞のみで発現する』ことがわかり、頭尾極性の起源が胚盤胞の時期まで遡ることが示唆された。本研究の目的は、これまで全く知られていない『母性因子としてのNoda1, Leftyの役割』や『着床前胚におけるNoda1シグナルの役割』を解明することにより、哺乳動物の頭尾極性の起源に迫ることである。平成24年度は以下の点を明らかにした。(1)母性因子としてのNoda1シグナルの役割:Noda1シグナルに依存して卵細胞で発現する遺伝子を、数種類同定した。(2)Lefty1の発現が一部の細胞に限定される機構:Lefty1の発現がNoda1シグナルによって誘導されているので,Noda1シグナルの種々の構成因子の発現を追跡するためにマウスを作成した。(3)着床前胚におけるZygoticなLeftyの役割:ZygoticにLefty1-Lefty2を欠損する胚は、中胚葉が形成されないという、単独変異胚とは逆の異常を示すことが判った。同年度に申請していた基盤研究(S)(研究代表者:濱田博司)が採択されたために,5月末を持って当基盤研究(A)を辞退することになった。