脊椎動物の側板中胚葉左右非対称化機構の解明

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2019年度に単離した、dand5遺伝子のプロモーター配列を用い、左右軸オーガナイザー（クッペル胞）構成細胞の細胞質、細胞膜、核がそれぞれ特異的に標識されるゼブラフィッシュ遺伝子組換系統（dand5:EGFP, dand5:Lck-mGreenLantern, dand5:H2B-mEosEM）を作製し、ライブイメージングや遺伝子発現解析により、それらの細胞の予定運命を詳細に調べた。クッペル胞の退化後に、構成細胞（クッペル胞上皮細胞）のうちの少数はプログラム細胞死によって胚から除去される一方で、大部分は生存して上皮間充織転換により運動能を獲得し、体節や脊索、鰭間充織といった中胚葉性組織の原基に移入すること、および移動したクッペル胞上皮細胞が中胚葉未分化マーカー遺伝子を発現することを明らかにした。これらの細胞は、発生が進むにしたがってクッペル胞上皮マーカー遺伝子の発現を失い、移入先の中胚葉分化マーカー遺伝子を発現するようになり、組織内で分化細胞として長期間生存した。クッペル胞上皮細胞は、発生初期には内胚葉性マーカーを発現し、頂端基部極性を持った細胞であるが、今回の結果から、クッペル胞が左右軸オーガナイザーとしての機能を終えた後には、中胚葉性の細胞へと分化転換して再利用されることが示唆された。以上の研究をまとめ、Development, Growth and Differentiation誌に論文として発表した。