哺乳類発生における左右性の最初期決定機構の解析

前年度に引き続き,人工的なノード流を与えることにより培養マウス胚の左右性をコントロールする実験系を行い,ノード流が左右性の真の決定要因であることを証明した。つまり,正常胚は速い右向きの流れの中に置かれ,自身の繊毛がつくり出す左向きのノード流を逆転させられた時のみ左右逆に発生し,繊毛が動かないiv/iv胚は左向きの流れの下では正常な,右向きの流れの下では逆転した左右性を示した。この結果はNatureの7月4日号に掲載され,読売・日経等の新聞,The Economist等の雑誌においても紹介された。また,同様の実験をもうひとつの左右性に関する変異であるinvについても行った。inv/inv体はほぼ100%内臓が左右逆転し,そのノード流は正常胚にくらべて遅いことがわかっている。今回,inv/inv胚に左向きの速い流れを与えるとiv/iv胚と同様に正常な左右性を回復することを見出した。この結果は,invのコードするタンパク質(inversin)が繊毛に局在する等の知見とともにDevelopmentに掲載される予定である。続いてノード流が生成される物理的な機構を調べる実験に着手した。高倍率の顕微鏡,高速度カメラ,画像処理を組み合わせてノード繊毛の波形を詳しく観察する系を構築している。さらに流体力学的なモデルを検証するための模型を製作している。これらの研究に加え,共同研究として米国ジャクソン研究所のThomas Gridleyラボで作られたDll1ノックアウトマウス胚のノード流を観察した。このマウスは左右性に異常をきたすがノード流は正常に保たれており,したがって左右性の異常は繊毛運動の異常によるものではないことを確認した。(投稿中)

前年度に引き続き,人工的なノード流を与えることにより培養マウス胚の左右性をコントロールする実験系を行い,ノード流が左右性の真の決定要因であることを証明した。つまり,正常胚は速い右向きの流れの中に置かれ,自身の繊毛がつくり出す左向きのノード流を逆転させられた時のみ左右逆に発生し,繊毛が動かないiv/iv胚は左向きの流れの下では正常な,右向きの流れの下では逆転した左右性を示した。この結果はNatureの7月4日号に掲載され,読売・日経等の新聞,The Economist等の雑誌においても紹介された。また,同様の実験をもうひとつの左右性に関する変異であるinvについても行った。inv/inv体はほぼ100%内臓が左右逆転し,そのノード流は正常胚にくらべて遅いことがわかっている。今回,inv/inv胚に左向きの速い流れを与えるとiv/iv胚と同様に正常な左右性を回復することを見出した。この結果は,invのコードするタンパク質(inversin)が繊毛に局在する等の知見とともにDevelopmentに掲載される予定である。続いてノード流が生成される物理的な機構を調べる実験に着手した。高倍率の顕微鏡,高速度カメラ,画像処理を組み合わせてノード繊毛の波形を詳しく観察する系を構築している。さらに流体力学的なモデルを検証するための模型を製作している。これらの研究に加え,共同研究として米国ジャクソン研究所のThomas Gridleyラボで作られたDll1ノックアウトマウス胚のノード流を観察した。このマウスは左右性に異常をきたすがノード流は正常に保たれており,したがって左右性の異常は繊毛運動の異常によるものではないことを確認した。(投稿中)