| 1. プラナリアの再生 |
| 1.1 プラナリアとは 1 |
| 1.2 プラナリアの体のつくり 2 |
| 1.3 プラナリアの生殖 3 |
| 1.4 プラナリアの分化全能性幹細胞 4 |
| l.4.1 プラナリアの幹細胞とは 4 |
| 1.4.2 プラナリア幹組胞で発現する遺伝子 8 |
| 1.4.3 プラナリア幹細胞はすぺて同じなのか 9 |
| 1.4.4 幹組砲はどこからくるのか 11 |
| 1.5 プラナリアの体づくりのルール 11 |
| 1.5.1 前後軸 11 |
| 1.5.2 背腹軸 14 |
| 1.5.3 組組の分化をコントロールする因子 15 |
| 1.6 プラナリアの再生能力から再生を考える 16 |
| 引用・参考文献 18 |
| 2.コオロギの脚の再生メカニズム |
| 2.1 はじめに－歴史的背景－ 20 |
| 2.1.1 再生実験について 20 |
| 2.1.2 再生現象に関する基本的な法則 23 |
| 2.1.3 再生メカニズムのモデル 24 |
| 2.2 コオロギの脚の発生 26 |
| 2.2.1 コオロギの特徴 26 |
| 2.2.2 脚の発生過程 28 |
| 2,2,3 脚の発生過程における遺伝子発現 28 |
| 2.2.4 RNA干渉法による解析 30 |
| 2.3 コオロギの脚の再生 31 |
| 2.3.1 脚の再生過程 31 |
| 2.3.2 脚の再生過程における遺伝子発現 32 |
| 2.3.3 RNA干渉法による解析 37 |
| 2.4 おわりに－脊椎動物との関係－ 39 |
| 引用・参考文献 39 |
| 3. 組織再構築過程としての無尾両生類の変態 |
| 3.1 はじめに 42 |
| 3.2 変態とはなにか 42 |
| 3.3 変態を誘導する物質－甲状腺ホルモン－ 45 |
| 3.4 変態スイッチとしてのTR－TRによる遺伝子発現の制御機構－ 46 |
| 3.5 変態遺伝子プログラム 49 |
| 3.6 変態における表皮幹細胞の振る舞い 52 |
| 3.7 消化管の変態における上皮幹細胞の振る舞い 57 |
| 3.8 おわりに 59 |
| 引用・参考文献 60 |
| 4. 両生類の四肢の再生 |
| 4.1 はじめに 63 |
| 4.2 四肢再生過程 64 |
| 4.2.1 再生の開始 64 |
| 4.2.2 再生芽細胞の由来 69 |
| 4.2.3 四肢の再形成 73 |
| 4.3 再生研究の応用 81 |
| 4.3.1 アフリカツメガエルにおける再生は，高等脊椎動物の四肢再生への道筋を開く鍵となりうるのか 81 |
| 4.3.2 そのほかの動物における再生能の検討 84 |
| 4.3.3 幹細胞を用いた組織工学の発展は再生への道筋なのか 84 |
| 4.4 おわりに 85 |
| 引用・参考物件 85 |
| 5. 両生類の器官形成 |
| 5.1 はじめに 90 |
| 5.2 アニマルキャップの多分化能と試験管内での組織や器官の誘導 90 |
| 5.4 中胚葉誘導のメカニズム 94 |
| 5.5 試験管のなかで再現する幼生の形づくり 96 |
| 5.6 試験管のなかでの心臓形成と生体への移植実験 98 |
| 5.7 Activinとレチノイン酸による腎臓および膵臓の誘導 100 |
| 5.8 ActivinとAngiopoietinによる血管内皮細胞の誘導 103 |
| 5.9 おわりに 104 |
| 引用・参考文献 105 |
| 6. 脳形成と再生 |
| 6.1 はじめに 109 |
| 6.2 脊椎動物の脳形成 110 |
| 6.2.1 神経誘導 110 |
| 6.2.2 神経管形成 111 |
| 6.2.3 神経管の分化 115 |
| 6.2.4 中枢神経系の組織構築 117 |
| 6.3 脳の再生 121 |
| 6.3.1 神経再生の種類 121 |
| 6.3.2 脊椎動物の脳の再生 122 |
| 6.3.3 脳の再生過程 123 |
| 6.3.4 終脳再生と嗅神経の関係 126 |
| 6.3.5 再生した脳は正常に機能するのか 127 |
| 6.3.6 オタマジャクシとカエルの再生能力の差 131 |
| 6.4 哺乳類の脳再生の可能性 135 |
| 引用・参考文献 137 |
| 7. ニワトリの消化器官形成 |
| 7.1 はじめに 139 |
| 7.2 脊椎動物の消化器官 139 |
| 7.2.1 消化器官の概観と構造 139 |
| 7.2.2 消化器官の発生 140 |
| 7.2.3 消化器官の発生と上皮－間充識相互作用 141 |
| 7.3 消化器官形成の分子機構 143 |
| 7.3.1 消化器官発生に伴う遺伝子発現の変化 143 |
| 7.3.2 消化器官形成における成長因子の機能解析 146 |
| 7.3.3 前胃腺形成に対するNotch-Deltaシグナルの作用 148 |
| 7.3.4 前胃上皮の形態形成と細胞分化におけるsonic hedgehogの機能 149 |
| 7.3.5 前胃腺上皮細胞における特異的遺伝子発現の機構 150 |
| 7.3.6 初期胚における胃と腸の領域化の分子的解析 151 |
| 7.4 消化器官の発生と再生医療 152 |
| 7.4.1 ニワトリ胚消化器官の発生と幹細胞 152 |
| 7.4.2 発生研究が再生医療に資すること 155 |
| 引用・参考文献 155 |
| 8. 脊椎動物の眼の形成と再生 |
| 8.1 眼の器官形成の概略 158 |
| 8.2 水晶体の発生 159 |
| 8.3 水晶体分化の開始機構 159 |
| 8.4 分化転換による水晶体分化－下垂体と網膜から－ 161 |
| 8.4.1 下垂体原基からの水晶体分化 161 |
| 8.4.2 網膜原基からの水晶体分化 162 |
| 8.4.3 網膜色素上皮からの水晶体分化 163 |
| 8.5 カエルの角膜からの水晶体再生 163 |
| 8.6 イモリの虹彩背側からの2段階による水晶体再生 165 |
| 8.6.1 水晶体再生の第1段階 165 |
| 8.6.2 水晶体再生の第2段階 167 |
| 8.7 網膜の発生 167 |
| 8.7.1 眼胞から眼杯形成へ 168 |
| 8.7.2 眼胞の発生と背腹の問題 169 |
| 8.7.3 網膜の層構築形成 171 |
| 8.8 網膜の再生 |
| 8.9 両生類における網膜の再生 173 |
| 8.9.1 網膜の成長と網膜幹細胞 174 |
| 8.9.2 色素上皮細胞の分化転換と網膜再生 174 |
| 8.9.3 培養下での色素上皮分化転換と神経分化 176 |
| 8.10 トリにおける網膜の再生 178 |
| 8.10.1 ニワトリ初期胚でみられる色素上皮の分化転換 178 |
| 8.10.2 網膜幹細胞 178 |
| 8.11 魚類における網膜の成長と再生 179 |
| 8.11.1 毛様体辺縁部の幹細胞と網膜内幹細胞 179 |
| 8.11.2 網膜の再生 180 |
| 8.12 哺乳類の網膜再生 180 |
| 8.13 網膜再生研究の今後 181 |
| 引用・参考文献 182 |
| 9. マウス神経の発生と再生 |
| 9.1 はじめに 185 |
| 9.2 発生過程における神経幹細胞 185 |
| 9.3 グリアと神経幹細胞 190 |
| 9.3.1 神経前駆細胞としてのradial glia 190 |
| 9.3.2 神経前駆細胞としてのアストロサイト 191 |
| 9.4 培養条件下での神経幹細胞 192 |
| 9.5 マウスとほかの脊椎動物の神経前駆細胞の比較 194 |
| 9.5.1 radial glia 194 |
| 9.5.2 アストロサイト 195 |
| 9.5.3 網膜神経幹細胞 195 |
| 9.6 マウス成体における神経新生および神経再生 196 |
| 9.7 神経幹細胞を用いた神経治療 197 |
| 9.8 おわりに 198 |
| 引用・参考文献 199 |
| 10. 腎臓形成のメカニズムと再生への挑戦 |
| 10.1 はじめに 204 |
| 10.1.1 腎臓をめぐる現在の状況 204 |
| 10.1.2 慢性腎疾患に対する今日の治療法 205 |
| 10.2 腎臓の発生 205 |
| 10.2.1 腎発生の概要 205 |
| 10.2.2 ZincフィンガータンパクSall 1の単離 208 |
| 10.2.3 ノックアウトマウスの作製方法 210 |
| 10.2.4 Sall 1は腎臓発生に必須である 211 |
| 10.2.5 そのほかのSallファミリーの機能 212 |
| 10.3 腎臓発生の分子機構 213 |
| 10.3.1 腎発生開始シグナル 213 |
| 10.3.2 尿管芽の分岐 215 |
| 10.3.3 間葉の上皮化 217 |
| 10.3.4 糸球体形成 218 |
| 10.4 尿の流れが発生を制御する 220 |
| 10.5 腎臓は再生できるか 221 |
| 10.5.1 ES細胞からの誘導 221 |
| 10.5.2 骨髄幹細胞からの誘導 224 |
| 10.5.3 成体腎からの腎臓前駆細胞単離 224 |
| 10.5.4 胎児腎臓からの腎臓前駆細胞単離 225 |
| 10.5.5 細胞工学を用いた移植可能なバイオ人工腎臓 225 |
| 10.5.6 ブタからの腎臓移植 227 |
| 10.6 おわりに 228 |
| 引用・参考文献 228 |
| 11. 消化器領域における幹細胞分離と医療応用 |
| 11.1 はじめに 234 |
| 11.2 幹細胞とは 234 |
| 11.3 フローサイトメトリーを用いた幹細胞分離法 235 |
| 11.4 肝臓における幹細胞システム 237 |
| 11.5 肝臓における組織幹細胞の分離・固定 238 |
| 11.6 肝幹細胞の純化と自己複製 240 |
| 11.7 膵臓における組織幹細胞の分離・固定 244 |
| 11.8 消化器官における幹細胞システムの階層性 246 |
| 11.9 腸管細胞を用いたインスリン産生細胞の分化誘導 247 |
| 11.10 再生医学の方法論 251 |
| 11.10.1 幹細胞移植 251 |
| 11.10.2 内在性幹細胞/前駆細胞の分化増殖の誘導 251 |
| 11.10.3 幹細胞の可塑性を利用した再生誘導 252 |
| 11.10.4 胚性幹細胞の分化誘導 252 |
| 11.11 将来の展望 253 |
| 11.12 おわりに 254 |
| 引用・参考文献 254 |
| 索引 256 |
