前脳形成の分子機構

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頭部誘導に関わる新規遺伝子shisaについての解析をすすめた。Shisaは2つの後方化シグナル、WNTとFGFシグナルを抑制することによって頭部形成に働くことにおいてユニークであった;これまでヘッドオーガナイザーでFGFシグナルの拮抗因子は知られていない。Shisaはまたその作用の分子機構においてユニークであった;Shisaはシグナルを受ける細胞の小胞体でFz, FGFレセプターの成熟を制御することによりこれらシグナルの制御に働く。また、マウス頭部誘導におけるShisaとdikkopの共同作用を明らかにし、3つのshisa相同体についての機能解析も進めた。マウス頭部形成の各段階でOtx2発現を制御するエンハンサーを同定、各脊椎動物での比較発生学的解析を、特にAN及びFMエンハンサーに注目して進めた。ANエンハンサーは誘導された吻側神経外胚葉での発現を制御し、このOtx2発現は誘導された吻側神経板の後方化(後脳化)抑制に働いている。一方、FMエンハンサーは5体節期以降、中脳及び原皮質を含む前脳尾側部の後方化(後脳化)抑制に働いている。ANエンハンサーはカエルには存在するがゼブラフィッシュ、フグには存在せず、これに対しFMエンハンサーは硬骨魚に存在する。興味あることにゼブラフィッシュFMエンハンサーはマウスでANエンハンサー活性を持つ。それぞれのゼブラフィッシュでの活性など解析を進めた。また、これらエンハンサーの起源を求めて、シーラカンス、エイ、ヤツメウナギでのゲノム解析を進めた。誘導された吻側神経外胚葉の最初の領域化は4-6体節期 中脳、前脳後方部、前脳吻側部の3領域への分化として起こること、原皮質は新皮質、皮質下部を生じる前脳吻側部ではなく、前視蓋、視床、前視床を生じる前脳尾側部より生じること、前濃尾側部の形成にEmx2とPax6は相補的にOtx2と協働することを明らかにした。