脊索崩壊に着目した両生類変態における尾部退縮機構の解析

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変態現象は殆どの動物門において観察される、極めて普遍性の高い生存戦略である。無尾両生類の変態において、最も劇的な変化は尾部の退縮である。急激な尾部退縮における筋細胞死はアポトーシスの典型例であり、多くの研究が行われてきた。ところが、甲状腺ホルモン受容体βノックアウトカエルの尾では、筋細胞死が起きているにも関わらず、尾部の退縮が大幅に抑制された。そして、脊索の崩壊が顕著に抑制されていた。申請者らによるこの最新結果は、急激な尾部の退縮には脊索の崩壊が必須であることを強く示唆している。本研究は、「脊索の崩壊こそが急激な尾の退縮の本質的な要因である」という全く新しい発想に基づき、尾部退縮における脊索崩壊の役割と分子機構を明らかとする。本研究により得られた知見は、尾部の退縮機構の解明に向けたブレークスルーとなり得るだけでなく、甲状腺ホルモンの作用機序に新展開をもたらすことも期待できる。マイクロCTによる脊索の直接観察が困難であったため、生きたまま硬骨を染色・観察する方法の開発を行なった。この結果を論文にまとめ、インパクトファクター3を超える Development, Growth & Differentiation 2022; 64 (7): 368-378に発表した。また、変態期の脊索において強い発現上昇が観察される4遺伝子の発現を甲状腺ホルモン受容体βノックアウトカエルの脊索で測定したところ、olfm4以外の3遺伝子は発現量の減少が観察されなかった。このことは受容体αによる補償作用を示唆していると同時にolfm4遺伝子は受容体β特異的な制御を受けていることも示唆している。二つの甲状腺ホルモン受容体の機能的な差を明らかとするためにolfm4のプロモーター解析を進めており、途中経過をシンポジウムや学会において発表を行った。