オタマジャクシの尾再生时に未分化细胞を诱导する因子を発见 再生の初発段阶の人為的再现に成功
インターロイキン11はオタマジャクシ尾再生において未分化细胞の诱导?维持に働く
尾の切断によりインターロイキン11という因子の発现が始まり、これが各组织の未分化细胞を诱导します。こうして诱导された未分化细胞は「再生芽」と呼ばれる増殖细胞集団を形成し、再生芽细胞の一部は分化しながら各组织を再形成する一方で、再生期间中発现が持続するインターロイキン11により先端侧の再生芽细胞はその未分化性を保ちながら増殖し、この二つが协调することで尾再生が进行していき、机能的な尾が再生されます。
© 2017 辻岡洋
东京大学大学院理学系研究科の辻冈洋大学院生（当时、现在：大阪大学免疫学フロンティア研究センター特任助教）、深泽太郎助教、久保健雄教授らの研究グループは、インターロイキン11という因子はオタマジャクシが尾を再生する时の未分化细胞の诱导と维持という重要な働きをもつことを発见しました。
いくつかの动物种は、损伤などにより失われた手足などを再形成する「再生」能力をもちます。アフリカツメガエルもそうした动物种の一つで、同种幼生（オタマジャクシ）は再生能力をもちます。オタマジャクシは损伤により尾を失うと、尾切断端付近に未分化な増殖细胞の集団を出现させ、これが増殖や分化することにより、脊髄?筋肉などを备えた机能的な尾を再生します。しかしながら、どのような分子メカニズムにより、损伤后に未分化细胞が出现、増殖し、尾の再生を引き起こすのかは不明でした。
研究グループは、尾を切断した际に出现する増殖细胞で选択的に発现するインターロイキン11（interleukin-11）に、尾を构成する复数の组织の未分化细胞を诱导し、またその细胞集団を维持する働きがあることを突き止めました。さらに、インターロイキン11を切断していない尾に人為的に强制発现させたところ、神経?脊索?筋肉の未分化マーカー遗伝子の発现が上昇し、それらを発现する未分化な前駆细胞が出现することを见出しました。このことは、器官再生の最初期段阶である未分化细胞诱导が人為的に再现されたことを意味し、また神経?脊索?筋肉といった复数の组织の未分化细胞の诱导をインターロイキン11という一つの因子が担っていることを世界で初めて示す研究成果です。
本研究成果を契机として、一部の动物种のみがもつ、器官再生能の分子机构の全貌解明につながることが期待されます。
「様々な再生现象に共通する分子机构を解明したいと思い、研究を始めました」と辻冈洋博士は当时を振り返り、またこう続けます。「インターロイキン11が他の再生现象においても未分化细胞の诱导?维持を担うのか、今后调べていく必要があると思います。」
なお、本成果は大学院理学系研究科の国枝武和助教と东京大学分子细胞生物学研究所の加藤由起助教、白髭克彦教授をも含めた共同研究により得られたものです。
论文情报
, "interleukin-11 induces and maintains progenitors of different cell lineages during Xenopus tadpole tail regeneration", Nature Communications Online Edition: 2017/09/08 (Japan time), doi:10.1038/s41467-017-00594-5.
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