運動ニューロン発生の空間的・時間的調節機構の解析

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脳運動神経核が現れる後脳レベルにおけるMNR2ホメオボックス遺伝子の発現様式を、他の脳運動神経核に発現されることが知られている遺伝子群と比較した。運動ニューロンは、古典的な解剖学的研究により、体性(somatic)構造の支配に関与しているか、内臓性(visceral)構造の支配に関与しているかにより、二つのカテゴリーに区分できる事が知られている。MNR2の発現を、それに対する特異的な抗体で解析した結果、後脳においては、MNR2は体性脳運動神経核に発現されるが、内臓性脳運動神経核には発現されないことが示された。この結果は、後脳レベルにおいては、脊髄レベルとは異なり、MNR2は体性脳運動神経核の発生に主に関与することを示唆する。MNR2が、後脳レベルにおいても、果たして、脊髄レベルにおいて示されたのと同様な運動ニューロンの発生のプログラムを開始させることができるのかどうか、電気穿孔法を用いて、発生初期のニワトリ胚の後脳領域にMNR2を異所性に発現させた。内臓性脳運動神経核が発生してくる菱脳(r4)に焦点を当て、Isl1、Lim3、HB9、Isl2等のホメオボックス遺伝子群の発現がMNR2により異所性に誘導されるかどうかを解析した。r4においては、MNR2の異所的発現により、Isl1の異所的発現が高率に認められた。MNR2により運動ニューロンの細胞特異性の一つが誘導されたことは、MNR2の運動ニューロン誘導活性能が、脊髄以外の領域においても部分的にではあるが、活性を示すことを示唆するものである。また、r4においては、上記のホメオボックス遺伝子のうちIsl1のみが内臓性運動ニューロン(r4)に発現されることを考え合わせると、MNR2の異所性作用により、その菱脳(r4)に適した運動ニューロンの発生のプログラムを開始させたと解釈できる。