脊椎動物の体節形成には酵素が必要?

細胞間のリズムを合わせる「ルナティック・フリンジ遺伝子」

     

京都大学アイセムスの影山龍一郎連携主任研究者(兼京大ウイルス・再生医科学研究所教授)らは、脊椎動物の体が受精卵からできる過程で、背骨や肋骨(ろっこつ)など節目構造の元になる体節を形成する仕組みを解明した。糖の移動を促進する酵素「ルナティック・フリンジ遺伝子」が、細胞間の情報伝達を適切に遅らせ、体節形成を制御する遺伝子の発現リズムを生み出すと分かった。先天的に背骨が曲がるなど遺伝疾患の発生の仕組み解明につながる。 同研究では、新しい黄色蛍光たんぱく質をマウスの胚で使い、従来難しかった1細胞ごとの遺伝子発現量を計測した。ルナティック・フリンジ遺伝子が働かない胚では、個々の細胞で体節形成を制御する遺伝子発現量の変化の幅が少なく周期が短くなり、細胞同士の遺伝子発現リズムも合わなくなった。 ルナティック・フリンジ遺伝子がある細胞とない細胞を混合培養して観察した結果、ルナティック・フリンジ遺伝子が分化に関する情報伝達の速度を適切に遅らせると判明した。体節形成を制御する遺伝子発現量のリズムが複数の細胞で合う最適のタイミングで情報伝達を遅らせると示唆された。

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