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発生:発生段階の網膜において表面力学がパターン形成を調整する

Nature 431, 7009 doi: 10.1038/nature02952

生物学的構造のパターン形成は、異なるタイプの細胞をある特定の空間配置へと組織化する過程を伴う。本研究で我々は、ショウジョウバエDrosophila網膜における生物学的パターン形成の物理学的基礎をin vivoで調べた。我々はE-およびN-カドヘリンが網膜上皮細胞間の接着結合を調節していることを示す。網膜の一群の細胞 (円錐細胞) に限局されたN-カドヘリンの特異的な発現は、この細胞群に周囲の細胞との間の表面接触が全体として最小となるような形態をとらせる。円錐細胞群の内部においては、細胞は野生型および実験操作を施した場合においてせっけんの泡が凝集するのと同様の様式でつめこまれる。円錐細胞群の形づくりとその構成細胞のつめこみの過程は表面の最小化という物理学的傾向を模倣する。こうしてN-カドヘリンの単純な発現パターンは、細胞の表面力学の作用を介し、細胞の複雑な空間的パターンという結果をもたらすのである。

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