組織再生における位置情報メカニズムの解明

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多細胞体には位置情報が存在すると考えられるが，発生後の組織における存在は明らかでない。私達は，移植実験によって，魚類の鰭条に長さを指令する情報が内在性に存在し，安定な細胞記憶であることを明らかにした。初年度においては以下の研究の進捗があった。１．鰭条毎の長さの位置情報の性質の検証：鰭条毎の位置情報は，長期に安定であることが示されていたが，再生を繰り返した場合の安定性は明らかでなかった。繰り返し再生を行わせた場合に鰭条の長さ情報が変化するかどうか検討した。その結果，長さ情報は長期かつ繰り返し再生を行った場合でもほぼ変化しないことが明らかとなった。２．鰭条の長さ情報の組織内分布：長さの位置情報は，鰭条ごとの長さを指定することが以前の研究で示されたが，１つの鰭条の基部―先端部でどのように分布するのか明らかでなかった。そこで，鰭条の基部先端部を反転させたり，トリミングしたりなど，様々の条件での移植実験を行い，鰭条の長さ情報の組織内分布についても詳細な検討を行った。その結果，鰭条の長さ情報は基部―先端部に沿って一様に分布していることが示された。３．位置情報に従って発現が制御される制御因子の探索：再生組織は切断面に形成される再生芽の増殖によって再形成されることから，長さの情報は再生芽の増殖を介して作用すると考えられ，鰭条毎に発現量が異なる再生芽の増殖を制御する分子シグナルであろうと考えられた。そこで，再生２日目（再生芽形成時）の長い鰭条と短い鰭条のRNAプロファイリングを行い，位置情報に従って発現が制御される制御因子の探索を進めている。予備的研究によって，Inhibin/Tgfb/Bmpの阻害分子であるFolistatin様遺伝子や，Wntリガンドの阻害分子であるDkkを増殖制御因子の候補として同定した。