要旨 ミサキマメイタボヤは、有性生殖と無性生殖を行う。無性生殖では、出芽法により芽 体が形成される。親から切り離れた芽体は、親に対する近位部の囲鰓腔上皮が分化転換 することで消化管原基を形成する。これまでの研究から、レチノイン酸を出発物質とす る分化転換カスケードが提唱されているが、登場すべき役者はまだ不十分である。そこ で、本研究は、分化転換に関与する新規分子を探す目的で EGF モチーフに目を向けた。 EGF モチーフは、器官形成に関与する多くのシグナリング経路においてリガンドを認識 する機能を持つことが知られている。本論文は、ミサキマメイタボヤの EGF モチーフ をコードする遺伝子 PmEGFr について、発現解析と機能解析を行った。 PmEGFr の構造を調べるため、翻訳領域の配列決定を行った。その結果、開始メチオ ニンから、終止コドンをコードする翻訳領域全長配列を決定することができた。PmEGFr の翻訳領域は、2070 bp であり、690 アミノ酸残基をコードしていると予想される。N 末 端にシグナルペプチドを持つこと、C 末端側に膜貫通領域に必要な疎水性領域を持たな いことから、PmEGFr は、分泌タンパク質であると予想される。また、分子内に Ig-like ドメイン、4 コピーの EGF モチーフ、ZP ドメインが認められた。 次に、 in situ hybridization と RT-PCR によって mRNA の発現解析を行った。 PmEGFr mRNA は、出芽中の芽体から発生中の芽体において恒常的に発現していた。 発現部位は主に囲鰓腔上皮で、間充織細胞でも弱いシグナルが認められた。次に、 PmEGFr タンパク質の発現と分泌する時期を特定する目的で、モノクローナル抗体を作 製した。作製したモノクローナル抗体を用い、出芽後 0，1，2 日経過した芽体、未出芽 親個体、親個体に対して免疫染色を行った。出芽後 0 日目の芽体では、芽体のどの部位 においても間充織細胞の周辺と囲鰓腔上皮でシグナルが観察された。しかし、１，２ 日 経過した芽体では、遠位部でのみシグナルが観察され、分化転換が起こる近位部での PmEGFr タンパク質は観察されなかった。未出芽親個体においてシグナルは観察されな かった。親個体では、間充織細胞でシグナルが観察された。また、鰓でも弱いシグナル が観察された。最後に、抗体を用いた機能阻害を行った。出芽中の芽体を、人工海水で 透析したモノクローナル抗体で処理した。処理個体を海水中で 11 日間飼育した。しか し、処理個体では、形態異常は見られず正常に発生した。これらの結果は、PmEGFr が 出芽を始める親個体で発現を開始し、発現する細胞が芽体に持ち込まれる。形態形成に 伴って PmEGFr は分泌消費され機能個体になると枯渇するという図式が考えられる。 抗体処理した芽体が正常発生したことから、PmEGFr は分化転換に直接関与してはいな いのかもしれない。
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