総合研究大学院大学の山本一徳博士と国立遺伝学研究所の木村暁教授は、「特定種の線虫(C. elegans)」の卵の形を変えると、細胞の配置パターンが「多種の線虫のパターン」に変化することを発見した。

 ヒトをはじめとする多細胞生物は、一つの細胞(受精卵)が細胞分裂で数を増やすことにより形成される。細胞の数が増えるだけでなく、それぞれの細胞が特定の機能を持つ細胞になって役割分担することが重要であるが、この役割の決定には、隣接する細胞との情報交換が重要である。そのため、発生の途中で「細胞同士がどのような位置関係で配置されるか?」ということが重要になる。これまで分裂の“向き”が細胞の配置パターンに関係していることが分かっていたが、今回、同グループは、物理的な“力”による制御も細胞の配置パターンに重要であると仮定し実験を行った。

 モデル生物としてよく用いられる線虫種(C. elegans)は4細胞期にダイヤモンド型の配置パターンを取ることが分かっている。一方で、他の線虫種はピラミッド型、T字型、直線型といった異なるパターンをとる種がいる。今回、同研究グループはC. elegansの卵の形を物理的に変化させることにより、C. elegansの4細胞期をダイヤモンド型ではなく、異なる線虫種の型(ピラミッド型、T字型、直線型)に変化させることに成功した。つまり、卵の形が細胞の配置パターンの多様性の源になっていることを実験的に示した。
本研究で提案した力の性質は、生き物の普遍的な頑強性と多様性を理解する一助となることが期待される。

論文情報:【Development「On Growth and Form」刊行100周年特別号】An asymmetric attraction model for the diversity and robustness of cell arrangement in nematodes

この記事が気に入ったらおねがいします。

大学ジャーナルオンライン編集部

大学ジャーナルオンライン編集部

大学ジャーナルオンライン編集部です。

大学や教育に対する知見・関心の高い編集スタッフにより記事執筆しています。