ゼブラフィッシュを用いたダイオキシン発生毒性発現機序の分子生物学的研究

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1.ダイオキシン(TCDD)暴露による下顎の遺伝子発現への影響(1)shhが48hpfから神経底板や、上顎と下顎の上皮に発現がみられた。その他のヘッジホッグであるtwhhはshhと非常に類似した発現パターンを示すことが神経底板、中脳後脳境界領域のほか、今回下顎でもわかった。これに対し、1ppb暴露群ではshhとtwhh発現の低下が見られた。(2)Shhの受容体であるptc1、ptc2はともに神経底板や中脳後脳境界領域の他、下顎においてshhの近傍の上皮と間充織に発現が確認できた。さらにヘッジホッグ下流の転写因子であるgli1とgli2は下顎の原基、および神経底板で発現が観察されたが、gli3は下顎での発現はみられなかった。これに対して、以上の遺伝子がTCDDによる影響がみられなかった。(3)線維芽細胞成長因子fgf8は下顎の先端部分と中脳後脳境界領域にその発現がみられたが、TCDD処置による影響はみられなかった。2.TCDD毒性におけるAhR2の役割(1)TCDD暴露により下顎におけるcyp1AmRNAの誘導が観察された。(2)モルフォリノアンチセンスオリゴヌクレオチド(AhR2-MO)によりcyp1A誘導が転写レベルで抑えられることが確認された。(3)生体観察によりTCDDの作用に対するAhR2-MOの影響を72hpfの下顎において、TCDD 1ppb暴露による下顎の低形成を回復したことを観察した。3.下顎伸張に対するヘッジホッグ修飾の影響(1)sonic you(syu)と呼ばれるミュータントはshhに点突然変異を持ち、顕著な下顎の低形成を示した。(2)下顎成長はShh阻害剤であるcyclopaminの濃度に依存し、有意な抑制が観察された。