指の個性の決定とTbx遺伝子群

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昨年度に申請者は後側の指の個性を決定する因子を特定し発表した。そこで本年度は残る前側の指の個性を決定する因子を探索、解析した。この解析をするにあたりアメリカ合衆国University of WisconsinのJohn F.Fallon研で2004年6月8日から2005年3月31日までの間研究を行った。University of WisconsinのXin Sun博士との共同研究でTbx15、Pax9、Lhx9を含む複数の転写因子が指の前側に特異的に発現していることを発見した。現在スクリーニングの段階が終了し、ニワトリを用いた過剰発現を用いてこれらの転写因子の機能を解析中である。また学生とともにニワトリの肢芽で強力に働くRNAiのベクターを開発した。今後はこれらの機能抑制系の実験やノックアウトマウスの作製も合わせて解析していきたい。さらにこれまでの実験で申請者はTbx遺伝子群が指間部でのBMPシグナルを介してその前側の指の個性を特徴づけること示した。そこでさらに申請者はいつどこで指間部でのBMPシグナルが指の個性を決めるのか、そのターゲット組織の探索とメカニズムを解析した。その結果指間部でのBMPシグナルの位置価はそれぞれの指間部の中では等しいが、指の個性の決定に必要な組織はそれぞれの指間部の中の一部の前-遠位部であることが判明した。現在その組織がどのようにして指原器に個性を決定するシグナルを与えているのか解析中である。またこれを解析するにあたり未解明の指原器自身の発生のメカニズムも合わせて解析中である。現在指の個性が決定されるまでにSox9、BMPRIB、TGF-β2、Nogginが順番に発現していることを見いだした。今後はこれらのカスケードと指間部でのBMPシグナルの関わりについて生化学的なアプローチを用いて解析していきたいと考えている。