発生生物学：プラナリアの再生では直交する筋繊維が異なる教示的役割を持つ

喪失した体の一部を再生する能力は動物界全体に見られる。再生には位置情報が重要であるが、分化した組織によって位置情報がどのように保持され、使用されるかはほとんど分かっていない。プラナリアでは、RNA干渉によって誤った組織の再生が引き起こされた表現型の研究から、位置情報が明らかになっている。例えば、Wntシグナル伝達経路の阻害により、尾の位置に頭部が再生される。これらの表現型の特徴付けは、位置制御遺伝子（PCG）、つまり、構成的に局所で発現していて、パターン形成に関連する遺伝子群の特定につながった。ほとんどのPCGがプラナリアの筋組織内に発現しているが、筋の運命が指定される仕組みや、異なる筋サブセットが再生に影響を及ぼす仕組みは分かっていない。今回我々は、プラナリアSchmidtea mediterraneaの再生過程において、異なる筋繊維が別個の調節の役割を担っていることを示す。前後軸に沿った方向性を持つ縦走繊維という特殊な筋細胞サブセットの形成にはmyoDが必要である。縦走繊維が欠損すると、再生開始が障害され、再生が全く起こらない。中心から外側に向かう軸に沿った方向性を持つ輪走繊維の形成には、異なる転写因子コード遺伝子nkx1-1が必要である。輪走繊維が欠損すると、前後軸が二股に分かれ、単一の前方芽体に融合した複数の頭部が形成される。筋は収縮するだけの組織と見なされることが多いが、これらの知見から、異なる種類の筋が、損傷シグナル伝達やパターン形成において異なる特定の調節的役割を担っていて、再生を可能にしていることが分かった。

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