ツメガエル胚葉形成に係わる新規ノーダル遺伝子の解析と誘導メカニズム

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本研究ではアフリカツメガエルの中内胚葉誘導因子の候補であるノーダル関連遺伝子、Xnr5の役割について多角的に解析した。まずXnr5の遺伝子はアフリカツメガエルのゲノム中でコピー数が数十倍に増幅している事がわかった。プロモーター領域も遺伝子の増幅にともなって増幅していた。アフリカツメガエルの初期発生において中内胚葉の誘導は短時間に起こること、胚のサイズが他の生物よりも非常に大きいことから、短時間に大量の誘導因子が必要であり遺伝子の増幅が保存されていると考えられる。また、Xnr5の発現は以前検出されていた時期よりもはやい時点から始まっており、胚内で最も早く発現する遺伝子である事が明らかになった。またXnr5の発現部位は胚の内部および表層の両方に存在しているが、類似の遺伝子であるXnr2は胚の表層にのみ発現していることがわかった。Xnr5のシグナルはXnr2の発現を誘導していると考えられるのでこの発現パターンが生み出される原因は未だ知られていないシステムの存在を示している。以前からXnr5は分泌因子であることが示唆されていたが本研究ではその分泌性および拡散性について融合タンパク質を作製して解析した。