四肢再生における幹細胞システムと再生能力

干细胞系统与肢体再生能力

基本信息

批准号：
15039202
负责人：
田村宏治
金额：
$ 3.01万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度も昨年度に引き続き、無尾両生類アフリカツメガエルにおける不完全四肢再生の原因をパターン形成の面と組織分化の面から調べた。まずパターン形成については、本来上腕部と自脚部を形成すべき再生芽が、アフリカツメガエルではそれぞれの部位を形成するのに必要なHox遺伝子の発現を再現しておらず、とくに基部から先端にかけての形態形成が途中で滞っていることを見出した。さらに前後軸形成に必須のshh遺伝子の発現不全が見られることも見出した。これは形態を完全に再生できるはずの幹細胞である再生芽細胞が、正確な分化を起こすことができないことがアフリカツメガエルの不完全四肢再生の原因のひとつである可能性を示唆している。また組織分化については、筋肉分化について調べ、論文として発表した。このことは、再生芽は筋肉を再生・分化させる能力を持っているが、材料となる筋肉前駆体細胞が存在しない可能性を示している。再生幹細胞の形成における神経因子の影響について詳しく調べた。再生幹細胞形成時に除神経を行うと形成不全になるが、その原因が細胞増殖異常と細胞死によること、またいくつかの遺伝子発現が不全になることを見出した。また、いくつかの遺伝子発現は除神経によって影響を受けないことから、再生幹細胞形成には神経因子依存的に行われるイベントと、非依存的に起こる内容があることがわかった。現在、論文投稿準備中である。

今年，与上一个财政年度一样，我们从解剖爪诺爬形成和组织分化的角度研究了解剖爪蟾中肢体再生不完全的原因。首先，关于模式的形成，我们发现最初形成上臂和自结尾的再生芽并未再现Hox基因的表达，这对于形成Xenopus的每个部分是必不可少的，并且从底部到尖端的形态发生尤其停滞。此外，发现可以看到SHH基因的表达不足，这对于形成前轴和后轴是必不可少的。这表明，再生性爆炸细胞的无能为力，应该能够充分再生其形态，进行准确的分化的干细胞可能是Xenopus中肢体再生不完整的原因之一。关于组织分化，我们还研究了肌肉分化并将其作为论文发表。这表明，尽管再生芽具有再生和区分肌肉的能力，但可能没有物质肌肉前体细胞。详细研究了神经因子对再生干细胞形成的影响。再生干细胞形成过程中的神经性导致发育不良，但发现原因是由于细胞异常增殖和细胞死亡引起的，并且某些基因表达不足。此外，由于某些基因表达不受神经的影响，因此发现再生干细胞的形成涉及以神经依赖性依赖性方式和独立性发生的事件。目前准备提交论文。