動物初期胚の発生運命決定における転写抑制因子群のはたらき

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本研究では、予定中内胚葉細胞を含む細胞に分布する転写抑制因子Prdm1-r, Hes.a, Hes.b, Ripplyが、中内胚葉組織の特殊化においてどのように機能しているかを明らかにすることを目的としている。これらの転写抑制因子のうち、ホヤ胚発生過程における機能が全く明らかになっていない因子はRipplyである。Ripplyは植物半球側の予定中内胚葉細胞と動物半球側の予定神経細胞において発現することから、中内胚葉組織、神経細胞の特殊化に関与している可能性が考えられる。まず、Ripplyの発現がどのような因子によって調節されているかを調べた。Ripplyは32細胞期から胚性の発現を開始するので、Ripplyの発現に関与する因子は16細胞期から胚性の発現を開始する調節因子、もしくは母性から発現する調節因子が考えられた。いくつかの候補因子の機能阻害実験を行った結果、Fgf9/16/20がRipplyの発現を調節していることが明らかになった。次に、胚発生過程におけるRipplyの役割を調べることを試みた。Ripplyの翻訳を阻害するためのモルフォリノ・オリゴ(MO)を用いて、中胚葉、内胚葉、神経細胞それぞれで発現するマーカー遺伝子の発現をホールマウントin situハイブリダイゼーションによって調べた。しかし、中胚葉、内胚葉、神経細胞のマーカー遺伝子の発現に明確な変化を観察することはできなかった。今回設計したMOに翻訳阻害効果がない可能性があるため、現在は、TALENまたはCRISPR-Cas9システムを用いた機能阻害実験を行い、Ripplyの機能を欠失させた胚における中内胚葉の特殊化に与える影響を確かめることを検討している。