研究内容 Research intersts


その1:発生における左右性の初期決定機構


 我々の体は、心臓が左に、肝臓が右にというように左右非対称なつくりをしている。この左右の区別(左右性)が何によって決まるか日々考えている。
 妊娠約7.5日のマウス胚は、体の中央、腹側表面にノードという窪んだ構造を一時的に作る。ノードを構成する数百の細胞は各々が1本の繊毛を生やしている。この繊毛が先端から見て時計回りに運動することで、周囲に左向きの水流(ノード流)を作り出す。

ノード繊毛の運動。回転軸が細胞表面に対し胚の後方側(尾側)に傾いているため、単なる渦ではない左向きの力を生み出す。




微小ビーズで可視化した水流


ノード流がその後の左右を決めることは、人工的に胚の左右を逆転させる実験によって確認できる。フローチャンバー内の「たこつぼ」に胚を固定、一定方向の水流に曝し、ノード内の水流が右向きになるような条件で培養すると、左側特異的な遺伝子nodal 右側に発現し、心臓などの形態も左右逆転する。

現在はノード流が個体の左右を決定する機構を調べている。



その2:光シート顕微鏡の応用と改良


発生中の胚のような比較的大きな試料を「生きたまま丸ごと」「立体的に」「高速かつ長時間」イメージングできる顕微鏡、DSLMdigital scanned light-sheet microscope)を導入し、マウス胚発生を解析している。また共同利用研究によって様々な生命現象の観察に応用している。特に、アメーバ(Amoeba proteus)については、その高速な細胞運動を定量するために新しく高速な顕微鏡を開発している。詳しくはDSLMの項へどうぞ