二倍体アフリカツメガエル(Xenopus tropiicalis)を用いた眼形成の遺伝子カスケードの解析

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カエルやイモリを用いた古典発生生物学の研究成果から、眼形成には組織間の相互作用が不可欠であることが明らかにされている。しかし、この眼形成過程の分子レベルでの研究は少なく、組織間の誘導に関わる因子の実体は不明である。転写因子L-Mafは水晶体誘導・分化因子として機能しているので、この遺伝子を中心にアフリカツメガエルの眼形成過程における遺伝子カスケードを明らかにすることが、本研究の目的である。アフリカツメガエルのcDNAライブラリーからMaf遺伝子のホモログMafBとL-MafをRT-PCR法で分離した。眼形成過程におけるステージを追って、発現パターンをin situ hybridizationと免疫組織化学法で調べた。その結果、MafBとL-Mafの発現は、水晶体プラコードで開始し、その後水晶体細胞に特異的に発現することを明らかにした。水晶体形成と共に、MafBとL-Mafの発現はそれぞれ水晶体上皮細胞と線維細胞に限局する。MafBとL-Mafの下流遺伝子を同定するために、アニマルキャップアッセイを行った(図)。MafBは、Pax6,Lens1,Six3,Sox3とクリスタリン遺伝子群の発現を促進するが、L-Mafはクリスタリン遺伝子群だけの発現を促進することが明らかになった。これらの結果から、MafBは分裂能をもつ細胞にL-Mafは分裂能を失った細胞に発現し、それぞれ異なる遺伝子群の転写を調節していることが明らかになった。