繊毛遊泳型幼生の頂毛は神経が発達する前段階の感覚器として機能しているのか?

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動物極側神経外胚葉に形成される頂毛の機能解析を目的として、頂毛形成領域に発現するAnkAT-1の解析を進めるとともに、共同研究として頂毛に存在するGlutathione S-transferase theta (GSTT)の抑制胚の作成等に携わってきた。ツーハイブリッド法によりAnkAT-1と相互作用する因子の候補がみつかってきているが、その因子の胚における発現の確認がまだできておらず、現在解析中である。GSTTに関してはその抑制胚では頂毛の動勢が上昇し、障害物に接触した際の遊泳行動に差がみられた。それらの結果を2013年度に論文として報告した。また頂毛形成と神経の関連性を解明するべく、ウニ胚における神経形成過程に関わる因子の解析を進めていく中で、新たにHomeobrain (Hbn)がセロトニン神経形成に必要な因子であることを解明し、現在論文投稿準備を進めている。Hbnの発現は神経外胚葉以外で発現する分泌性因子であるTGF-βの影響を受け背側に偏る一方、AnkAT-1の上流因子であるFoxQ2の発現はTGF-βシグナルの影響により腹側に偏るという結果が得られており、神経外胚葉内における頂毛や神経形成のパターニング決定の解明に繋がる成果を得ている。また動物極側神経外胚葉の正常な形成と維持に欠かすことのできないウニ胚前後軸の形成に、転写因子Meisが関与していることを発見した。Meisを抑制すると神経外胚葉決定因子FoxQ2の発現が消失し、セロトニン神経も形成されなくなる。これまでのところMeisはmRNAにおいてもタンパク質においても目立った発現の偏りが胚の中で見られておらず、現在レーザー顕微鏡などでの詳細な解析を進めるとともに、Meisがどのような因子の転写に直接関与しているのかの候補を検討中である。