神経系の中枢化ー棘皮動物研究の観点からー

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コリンアセチルトランスフェラーゼ、小胞GABAトランスポーター等の神経伝達物質に関わる因子の発現解析、Retinal homeoboxやOpsin類等の光受容に関与する因子の発現解析、および機能解析を行ってきた。それぞれの発現の位置関係を時空間的に解析してきたが、発現が弱い因子は２重染色での検出が困難であることから詳細な位置を示すことができないものがあった。そこでウニ胚で検出可能な市販抗体の探索、およびマウスを用いた抗体の作成を進めてきた。繊毛帯領域全体に発現がみられたものから、前端部神経外胚葉の一部または後方に局在して見られた因子などがあり、ウニの前端部神経外胚葉と脊椎動物の神経系との比較解析を行うためのヒントとなる結果を蓄積することができた。また、ウニの神経系が遊泳に関与していることはこれまでにも報告されているが、神経機能を解析していく中で、前端部神経外胚葉の胃腸形成や消化への関与が示唆された。そこで消化管に関わる神経の発現パターンを解析すると共に、消化活動への機能解析を進めてきた。本年度は消化管の発生と機能を解明することを目的に、ウニの消化管にける筋肉組織を構成するTroponinの発現パターンの解析およびその機能解析を行った。 その結果、Troponin IのRNA及びタンパク質は共に食道の広範囲および幽門や肛門に発現しており、Troponin I機能抑制胚ではほぼ食道の動きが抑制され餌である珪藻が胃に取り込まれなくなった。それらの筋肉の動きを神経がどのように制御しているのか、食道や腸管とは離れた器官である、前端部神経外胚葉にある神経系を含めて、消化管の筋肉を制御する仕組みの解析を行った。