視蓋発生における遺伝子ネットワークの研究

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視覚の中枢である中脳視蓋の位置特異性の形成にEn遺伝子が重要な役割を果たすことが我々の研究により示されたが、本研究では視蓋発生におけるEnを中心とした遺伝子発現制御のカスケードを追究した。in ovoエレクトロポレーション法によりニワトリ胚に極めて高率に外来遺伝子を発現させることができるようになった。中脳胞後ろ側で強く発現する遺伝子のスクリーニングの過程でPax-2,Pax-5遺伝子がクローニングされた。in ovoエレクトロポレーションによりPax-5を異所的に発現させると、視蓋は前の方に伸びまた至るところで小さな膨らみが見られた。Pax-5の異所的発現部位ではEn-2,Wnt-1,Fgf8遺伝子の発現が誘導され、Otx2遺伝子の発現は抑制された。Fgf8とPax-5の関係を見るつもりでFgf8を異所的に発現させると、Pax-5の発現が誘導された。Fgf8には視蓋の誘導作用があることが示されているので、Fgf8とPax-5は相互に作用しつつ視蓋の誘導に働いていることが示唆された。Pax-2はPax-5とサブファミリーをなす遺伝子であるが、これを異所的に発現させると、視蓋の前の方への伸びはPax-5よりも大きかったが、Fgf8の誘導は間脳部でしかおこらず、Otx-2の抑制もなかった。2つの遺伝子は重複して機能している可能性が高いが、Pax2は視蓋の誘導に大きく働き、Pax-2が視蓋の維持と極性形成により重要だろうと考えられた。