空き瓶の研究日誌

生物系大学院生の備忘録

論文備忘録)クラゲ触手の発生過程/ 刺胞細胞の形成過程

リファレンス-1

Structural and developmental disparity in the tentacles of the moon jellyfish Aurelia sp. 1.

Gold, D. A., Nakanishi, N., Hensley, N. M., Cozzolino, K., Tabatabaee, M., Martin, M., ... & Jacobs, D. K. (2015).PloS one, 10(8).

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0134741

 

要旨より

クラゲの触手にも多様性がある

刺胞動物の触手は捕食や防御のために使われる器官であり,種間や同一個体の異なる成長段階や位置に応じて非常に多様化している.この研究では,共焦点顕微鏡やTEMを用いてミズクラゲの仲間(Aurelia species 1.)において触手の発生と構造を調べた.ポリプのoral tentacleとクラゲのmarginal tentacleでは細胞増殖のパターンや,細胞・筋肉様組織の構造も明らかに異なっていた.具体的には,細胞増殖のパターンについてはmarginal tentacle では基部のtentacle bulbに細胞増殖部位が集中しているのに対し,oral tentacleでは基部だけでなく触手全体に増殖部位が点在していた.このような触手のタイプ間での構造の違いは,捕食戦略の違いなどを繁栄していると考えられる.もちろんさらに詳しく調べていく必要があるが,触手のタイプ間で細胞増殖プロセスに保存されたメカニズムが見られないということは,今まで提唱されていた刺胞動物の触手が相同で保存されたボディプランの一つだということに疑問を呈したといえるだろう.

 

リファレンス-2

Ordered progression of nematogenesis from stem cells through differentiation stages in the tentacle bulb of Clytia hemisphaerica (Hydrozoa, Cnidaria).

Denker, E., Manuel, M., Leclère, L., Le Guyader, H., & Rabet, N. (2008). Developmental biology, 315(1), 99-113.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012160607016065

 要旨より

空間的に制御された刺胞細胞の形成プロセス

Nematogenesis (刺胞動物が刺胞細胞を作ること) は神経の発生のモデルとなるプロセスだと考えられる.というのも,刺胞細胞は他の感覚細胞と同じ系列の幹細胞から作られ,どちらも刺激を受容・統合して応答する働きを持っており,高度に発達した神経細胞だと考えられるからである.さらに左右相称動物における神経の発生などに関わる遺伝子群が刺胞細胞の形成の過程でも働くことが示唆されており,刺胞細胞の形成過程を調べることは刺胞動物と左右相称動物の共通祖先における神経形成のプロセスについての理解を深めることにも繋がると考えられる.しかし遺伝子に関わるデータは淡水性のヒドラに限られていた (ヒドラの場合,体幹部の外胚葉でバラバラに刺胞細胞が作られ始め成熟した刺胞細胞が後に触手に運ばれる).本研究ではウミコップ属のClytia hemisphaerica の触手におけるnematogenesisに着目し,刺胞細胞の形成がtentacle bulb (触手基部の特殊化したこぶのようなもの) の外胚葉に限定されることを明らかにした.様々な顕微鏡技術を用いた解析の結果,刺胞細胞自体で起きているプロセスはヒドラと類似しているが,空間-時間的にはより整然としたプロセスを経ていることがわかった.tentacle bulbの外胚葉 (tentacle bulb nematogenic ectoderm; TBE) には極性があり,未成熟な細胞が大半の基部側から触手が伸び始める先端側にかけて連続的に成熟度合いの進んだ細胞が見られるようになっていた.細胞の移動を短期的に追跡したところ,触手の先端に向かって基部にあった細胞が先端部の細胞と置き換わっていることも確かめられ,ヒドラと比べより急速にnematogenesisが進むこともわかった.刺胞の形成に関わることが知られている遺伝子 (Piwi, dickkopf-3, minicollagens, NOWA) のオルソログはTBEにおいて入れ子状に発現しており,この特徴的な発現様式もふまえ,今後nematogenesisを制御するメカニズムを理解するためにClytiaのTBEについてさらに詳しく調べていく必要がある.