プレスリリース概要

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2013年10月04日
組織の移動が生み出す力が生物の形づくりを支える

 動物の発生の初期には、細胞や組織の形態変化や再配置が連続的に起こり、その結果、体の複雑な形や器官が形成されます。このしくみはこの30年間、分子や遺伝子の役割として研究されてきましたが、近年の培養細胞を用いた研究からは、細胞・組織間に生じる伸展・圧縮・抵抗力・摩擦といった「物理的な力」も生命現象を制御することが分かってきています。しかし、胚発生において力がどこでどれほどの規模で生み出されていて、それが隣接する組織の細胞運動にどのような影響を与えるのかは、詳細に調べられていないのが現状です。

 今回、基礎生物学研究所・形態形成研究部門の原佑介研究員、上野直人教授らの研究グループは、名古屋工業大学・バイオメカニクス研究室と共同で、アフリカツメガエルをモデルとして動物の原腸陥入過程で生まれる物理的な力の役割を解析しました。その結果、原腸陥入時に積極的に移動する組織によって生み出される力の規模や伝達の様子が明らかとなり、さらにその生み出された力がツメガエルの脊索(体の伸長や軸形成を担う中胚葉性の棒状組織)を正しく形成する為に必要であることを新たに発見しました。脊索形成のメカニズムはこれまで主に遺伝子や分子の視点から盛んに研究されてきましたが、本研究は新たに物理的な力が脊索形成を支える一因子であることを示した重要な成果です。

 この成果は、2013年10月15日に発行予定の米発生生物学会誌Developmental Biology誌にて発表されます。

 

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原佑介研究員(前)と上野直人教授