○滋野 修一1 梅園 良彦1 有岡 幸子2 小林 一也2 星 元紀2 阿形 清和1
理研・CDB・進化再生1,慶応・理工・生命情報2
脳の起源は扁形動物にまで遡ることができる。私たちは現在多くの脳特異的な遺伝子マーカーが 使用でき、また他の左右相称動物とは異なる間柔組性の神経形成様式を行う三岐腸類プラナリアをモデルとし て脳発生の原始プランを同定することを試みている。 これまでに胚発生の知見がほとんど無いため、正常発生段階を設定することから開始した。まず、形態学的に 脳が深層域の細胞塊から形成することを確認し、神経回路網の発生を組織学的に追跡した。最も初期に現れ る脳原基は左右一対のアーチ状細胞塊を呈し、後に脳の主要な領域である、(1)主として視神経からなる視交 差領域、(2)介在神経を多く含むスポンジ領域、(3)嗅覚・機械受容細胞を多く含むと考えられる頭部ブランチ 領域に分化することを見出した。 次に、これら形態学的発生プランに対して、パターニングに関わると考えられている遺伝子発現を調べた。再 生過程において、脳を頭部に集中化すると考えられるnou- darake遺伝子は球形状の2次咽頭胚から発現が確認され、脳の予定形成領域に限局すると考えられた。 また、上記の脳領域特異的に発現するDjotxA、DjotxBそしてDjotpは胚発生過程におい て強発現し、脳のパターニングに関与するという示唆を得た。ニューロンのマーカーとして使用されているs ynaptotagminとPC2は神経回路網形成と同期的に発現することが観察された。 今まで報告されてきた再生過程と比較して、胚発生過程は、より脳の分化過程を理解する上で詳細な時空間 軸を提供できることが分かった。特に球形状から楕円状胚への移行期は、原始的な左右相称動物における三 胚葉間の相互作用や誘導現象を研究する上で重要な系であると考えられる。
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