この研究は、手足や顔の構造の発達に重要な役割を果たすことが知られている Dlx5 遺伝子と Dlx6 遺伝子に焦点を当てました。科学者らは、これらの遺伝子が哺乳類のコミュニケーションシステムの複数の部分に同時に影響を与える可能性があり、これは多面発現性として知られる現象であると仮説を立てました。マウス胚の遺伝子を選択的に不活性化することにより、研究者らは声道と聴覚系にわたるさまざまな発達変化を追跡することができた。
CEITEC の X 線マイクロおよびナノコンピュータ断層撮影研究所の専門家が、胚の高解像度イメージングと 3D 再構成を担当しました。原理的には医療用 CT に似ていますが、はるかに高い精度を持つマイクロ CT スキャンにより、サンプルに損傷を与えることなく内部構造を検査することが可能になりました。それぞれの胚は数千枚の画像に記録され、後に詳細なデジタル モデルに組み立てられました。
軟組織で十分なコントラストを実現するために、スキャンの前に胚を特別な染色溶液で処理しました。その後の分析では、科学者が個々の臓器や組織を特定するために数万枚の画像スライスを検査したため、大規模な手作業が必要でした。人工知能ツールは、特定の解剖学的構造の認識を支援し、プロセスの一部を高速化するためにも使用されました。
その結果、Dlx5/6 遺伝子の不活性化が声道の筋骨格構造に深刻な異常を引き起こし、外耳、中耳、内耳の発達に影響を与えることが示されました。したがって、この研究は、これらの遺伝子が哺乳類の音声生成と聴覚を担うシステム全体の形成において中心的な役割を果たしていることを実証した。
研究者らによると、このプロジェクトは生物学研究における高度なイメージング技術の重要性の増大を浮き彫りにしているという。元々は産業用途のために開発された技術により、科学者は発生と遺伝学に関する複雑な疑問に答えることができるようになり、技術科学と生命科学の間の学際的な協力に新たな可能性が開かれています。
1769434350
#CEITECの研究者が重要な遺伝子が哺乳類の音声と聴覚をどのように形成するのかを解明するのに貢献 #ブルノ日報
2026-01-26 13:23:00