東京大学大学院薬学系研究科の冨士田壮佑特任研究員、三浦正幸教授、中嶋悠一朗講師（元東北大学学際科学フロンティア研究所　助教 兼生命科学研究科）らによる研究グループは、東北大学大学院生命科学研究科の倉永英里奈教授、東北大学大学院生命科学研究科・附属浅虫海洋生物学教育研究センターの熊野岳教授、高橋 真湖 博士課程学生と共同で、刺胞動物のエダアシクラゲを用いて、触手再生過程において特異的に出現する未分化細胞が再生芽を形成して、常在する幹細胞と協調することで迅速な器官再生を実現する仕組みを明らかにしました。損傷後の器官や組織の再生において、未分化性の増殖性細胞を含む再生芽^（注1）の形成は、それぞれの器官や組織が再生可能かどうかを決める最も重要なプロセスの１つです。これまでの再生研究の多くは左右相称動物（脊椎動物や節足動物など）を用いて行われてきたこともあり、それ以外の動物における再生芽形成メカニズムはほとんど不明でした。本研究グループは、再生能力が高いことで知られる刺胞動物^（注2）のエダアシクラゲを用いて、触手の切断部位近傍に未分化細胞が集積して再生芽を形成することを見出しました。また、再生芽を形成する未分化細胞は増殖能や分化能を含む幹細胞としての特徴を示すものの、常在する幹細胞とは異なる由来と機能を示し、特に新しく形成される触手の上皮細胞に選択的に分化することを明らかにしました。再生特異的に出現する未分化細胞は、左右相称動物のイモリの肢再生などでもその関与が示唆されていることを考えますと、本研究成果は、動物門ごとに複雑な器官や形態を獲得する中で再生芽形成メカニズムが独自に進化した可能性を示唆します。

 

 

 

【用語解説】

（注1）再生芽
失われたり損傷したりした組織や器官が再生する際に形成される細胞の塊のこと。新しく構築さ
れる組織や器官のタネ細胞として、様々な細胞種に分化できる未分化性や増殖能を示す細胞を含
む。

（注2）刺胞動物
刺胞動物門は、大きく花虫綱/花虫亜門(Anthozoa)とクラゲ亜門（Medusozoa）の2つに分けるこ
とができる。胚、幼生、ポリプ、メデューサ（いわゆるクラゲ）といった多様な生活環を示す。
幼生やポリプのステージは刺胞動物のほとんどの種に含まれるが、クラゲ亜門はメデューサのス
テージを含む。

 

 

 

【論文情報】

題　名：Distinct stem-like cell populations facilitate functional regeneration of the
Cladonema medusa tentacle
著者名：Sosuke Fujita, Mako Takahashi, Gaku Kumano, Erina Kuranaga, Masayuki Miura,
and Yu-ichiro Nakajima*
雑誌名：PLOS Biology
DOI:10.1371/journal.pbio.3002435
URL: https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002435

 

 

 

 

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【問合せ先】
〈研究に関する問合せ〉
東京大学大学院薬学系研究科
講師　中嶋 悠一朗（なかじま ゆういちろう）
Tel：03-5841-4863　
E-mail：nakaji97@g.ecc.u-tokyo.ac.jp

 

（報道に関する問合せ）

東北大学学際科学フロンティア研究所 

特任准教授　藤原 英明

Tel : 022-795-5259

E-mail : hideaki@fris.tohoku.ac.jp