○松崎 耕二1,2 柴田 典人2,3 林 哲太郎2 齋藤 由美2 峯田 克彦4 中澤 真澄4 池尾 一穂4 五條堀 孝4 阿形 清和2
神大・自然科学1，理研CDB・進化再生2，未来開拓3，国立 遺伝研・生命情報4
プラナリアは扁形動物門に属し、強力な再生能力を持っている。この再生能力は分化全能性を持 つ幹細胞により支えられていると考えられているが、この幹細胞がどのようなシグナル系を用いて分化、増殖 の制御を行うかについては未だにわかっていない。本研究では、多くの生物において幹細胞の分化、増殖に 関与していることが知られているNotchシグナル系に着目し、プラナリアからNotchシグナル系に関与する遺 伝子を同定解析し、プラナリアの幹細胞制御システムを解明することを目的とした。 まず、プラナリアESTプロジェクトからNotchシグナル系に関与する Notch, Delta, Su(H), sno に高い相同性を示す遺伝子断片を得た。さらにこれらの配列をもとにcDNAライブラリーから、より長いクロー ンをスクリーニングした。それぞれの遺伝子の最長クローンのアミノ酸配列を他の生物のものと相同性検索し たところ、これらはプラナリアにおけるNotch関連遺伝子の相同遺伝子であることが確認された。 次に、プラナリアの再生過程におけるNotch関連遺伝子の発現解析を行った。その結果、再生1日めから３日め までの間、Su(H), sno の強い発現が、再生時に形成される再生芽の基部で観察された。 さらにRNAi法により、これらNotch関連遺伝子の機能阻害実験を行ったところ、sno 遺伝子をノックダウンしたプラナリアの再生過程において、再生芽の形成が阻害されることを発見した。さらに 、sno 遺伝子をノックダウンして2週間めの無切断個体においても、頭部の形態異常が観察された。これらの結果か ら、Notch関連遺伝子は個体の再生過程や恒常的な維持において、幹細胞の増殖、分化に重要な役割を果た している事が強く示唆された。
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