JavaScriptを有効にして再度、お越しください。ログイン~2013年の「ノーベル物理学賞」はヒッグス粒子の理論を提唱した物理学者ヒッグス氏とアングレール氏が受賞しました。KEKの岩崎先生がヒッグス粒子についてのご発表資料をリポジトリで公開されています。ご興味のある方120教材→05サイエンスカフェへをご覧ください。同様にKEKの中村先生のヒッグス粒子についてのご発表資料は、120教材→01中高生のための科学セミナーにございます。OA~」をアップしました。●2019年3月修了者の博士論文をアップしました。●2019年9月修了者の博士論文要旨をアップしました。magnipapillata)は、二層の上皮組織が細長い袋状となった、その一端に頭、他端に足があるという単純な形態をしている。その体制は放射相称で頭‐足(上‐下)の一次元軸である。ヒドラは、強く正確な再生能力を持つ。頭と足を切り除いても、数日で元の頭‐足軸に従って、必ず頭があった側からは頭を、足があった側からは足を再生する。この現象は、ヒドラの体に極性があることを示している。その再生体は、サイズは小さくなったものの形態的な違いはない。このヒドラにおける極性に関して、過去に多くの組織移植実験が行われ、それらの結果から、ヒドラの体には頭と足からそれぞれ体軸に沿って勾配をなす形成能と抑制能とがあり、これらの勾配によって極性が作られているという位置情報モデルが提唱されている。この勾配や極性の実体となる因子や分子機構については、近年候補分子の単離や解析などが進み始めてはいるが、未だほとんど分かっていない。そこで本研究では、ヒドラにおける極性とパターン形成の機構を分子レベルで解明することを目的に、現在我々の研究室で行われているペプチド性情報分子の大規模スクリーニングの過程で単離されたペプチドの中から、形態形成に影響を与える分子を選び出し、その機能解析を行うことにした。activatorとC末側のアミノ酸配列が50%一致していた。323は情報分子であると考えた。323のペプチドの配列中に安定化に関与する様な配列や、修飾されたアミノ酸が見られなかったことから、飼育水中における安定性について調べた。その結果、安定性は比較的低く、特に光に弱いことが分かった。323の機能解析を行った。activatorと相同性が高かったことから、まず頭部再生と細胞増殖、分化への影響について調べた。その結果、頭部再生や、上皮細胞や間細胞の増殖、神経細胞や刺細胞の分化などへの影響は検出できなかった。323の足部再生への作用を、2種類の足部特異的マーカー、足部特異的ベルオキシダーゼ活性と、ヒドラの足盤細胞から分泌される粘性物質を特異的に認識するモノクローナル抗体AEO3とを用い、異なった方法によって調べた。323処理により、未処理の対照群と比べて有意な足部再生促進が見られた。323の濃度依存的な作用を調べたところ、10<SUP>-9</SUP>Mから10<SUP>-6</SUP>Mの範囲において、濃度依存的な活性の上昇が見られた。細胞が関与していることも示唆されている。323の足部再生の促進効果が、直接上皮細胞に働きかけた結果なのかどうかについて調べるため、間細胞系譜の細胞を持たない上皮組織のみからなるヒドラ(上皮ヒドラ)を用いた。その結果、上皮ヒドラを用いた場合でも、正常ヒドラを用いた場合と同等な再生促進活性がみられた。323は直接上皮に作用していると考えた。間細胞を介する活性があるかどうかについては、まだ分かっていない。323は上皮組織に働きかけて足部再生を促進していることから、ヒドラの体軸に沿った足部形成能の勾配に影響を及ぼしている可能性が考えられた。そこで、側方移植法を用いて調べることにした。323処理個体から組織片を切り出し、未処理の個体の同じ位置へ移植した。その結果、ペプチド処理された移植片は、未処理の組織片に比べて、有意に異所的な足部形成の誘導率を上昇させた。323により高められ、そのため側方移植実験において足部形成の誘導がみられたと考えられた。323は直接上皮に作用し、細胞の持つ足部形成能を引き上げ、足部形成や再生の促進を誘導することが示唆された。323遺伝子の単離を行った。323が1コピーコードされていただけで、類似の配列や他の既知のペプチド配列などはみられなかった。N末側にシグナル配列らしき領域もみられなかった。hybridization法とノーザンブロット解析を用いて調べた。その結果、体の両端の構造(触手や口丘の外胚葉組織と足盤)を除く全体で、かつ内外二層の上皮組織で一様に発現していることが分かった。323は上皮細胞で常に合成されている、上皮性ペプチド(epitheliopeptide)であることが分かった。323は上皮細胞で合成され、直接上皮に働きかけ足部形成の調節を行う形態形成因子である可能性が示唆された。