色素細胞と神経細胞発生機構における相異性と相互作用に関する研究

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1.網膜色素上皮(RPE)細胞細胞におけるOtx2遺伝子の機能に関する解析RPE細胞で特異的に発現するOtx2遺伝子の眼発生段階における機能を解析するため、Otx2発現ベクター(pOtx2)および、dominant negativeタイプのOtx2発現ベクター(pENOtx2)を作成し、エレクトロポレーション法を用いてニワトリ胚眼胞領域への遺伝子導入を行った。pOtx2を導入し、発生させた胚では、RPE細胞の増殖が観察された。この結果は、Otx2遺伝子がRPE細胞の増殖を制御していることを示唆している。また、pENOtx2導入個体の場合、RPE細胞の分化が強力に阻害された。阻害された細胞は、神経様の形態及び遺伝子発現を示した。この結果は、Otx2遺伝子はRPE細胞の分化に必須であり、Otx2遺伝子非存在下では、予定RPE細胞は、神経細胞へと分化転換することが示された。pENOtx2を導入した個体では、pENOtx2が導入された細胞に隣接した細胞の分化転換も観察された。2.次に、神経細胞へ分化転換した細胞のより詳細な性質を明らかにするため、様々な神経細胞特異的なマーカータンパク質に対する抗体を用い、組織免疫染色を行った。その結果、RPEに隣接し、その発生系譜も近い網膜神経細胞マーカーは発現せず、脳神経細胞特異的なマーカーの異所的発現が観察された。この結果は、RPE発生においてOtx2を強力に阻害すると、それらの細胞は脳神経系の細胞へと分化転換することが示された。