発生生物学：自己組織化された組織力学が胚の調節の基盤となっている

羊膜類の初期発生は高度に自己組織化されており、局所的な細胞間相互作用と長距離の細胞間相互作用により、干渉に対して適応できる。この過程は、胚の調節性と呼ばれ、鳥類胚での実験でよく明らかになっており、こうした実験では、胚盤葉上層の盤状構造をさまざまな部分に分割すると、細胞運命が再指定されて最終的に元の位置に均整のとれた完全な胚が形成されるだけでなく、分割された他の部分でも追加の完全に形成された胚が自己組織化される。胚の自己組織化の基盤となる細胞間相互作用は、分子シグナルによって仲介されると広く考えられているが、そのようなシグナルの正体は分かっていない。今回我々は、無傷のウズラ胚と機械的に摂動したウズラ胚を解析することで、胚形成を駆動する機械的な力によって自己組織化が起こり、収縮力が局所的に自己活性化し、その結果生じる張力が長距離抑制因子として作用することを示す。この機械的フィードバックは、胚を形作る組織の流れ（tissue flow）の持続的なパターンを制御し、遺伝子発現を調節して各胚領域の同時出現を誘導することで、正常な条件下では胚が1つだけ形成されるよう保証しているが、このフィードバックを摂動すると均整の取れた胚が複数出現できるようになる。このように、機械的な力は胚の自己組織化の中核で作用し、組織と遺伝子発現の両方を形作ることで、初期発生をロバストであるが可塑的に方向付ける。

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