本研究では、脊索動物ワカレオタマボヤ (以下、オタマボヤ) の特長を活かした3D形態形成の解明を進める。具体的には、(1) 内胚葉と外胚葉の上皮がつながり「くち」ができるしくみ、(2) 表皮細胞から、3D構造をもった接餌フィルター（ハウス）が分泌される原理、の2つの解明を進めている。
(1)「くち」の3D形成
オタマボヤの口は、数十個と少数の細胞でできている。また幼生の孵化から7時間以内に出来上がるため、イメージングに有利である。開口する過程を観察したところ、他の動物の例と異なり、外胚葉の貫入ではなく、内胚葉細胞 (oral plugと命名)が外部に露出することが分かった。さらに核やアクチン(細胞膜とほぼ同義)のライブイメージングを行ったところ、体幹部の前端に「背腹方向に分裂する表皮細胞(lip precursor cellsと命名)」が2つあり、それらの娘細胞がそれぞれ上唇、下唇になるという現象を見出した。
(2)ハウスの3D形成
オタマボヤは表皮細胞から分泌するハウスというフィルター構造の中に棲む。体幹部は、折り畳んだ状態のハウス (ハウス原基)を常に2-3枚まとっており、外側の1枚を膨らまして使用するのである。本年度は、ハウスやハウス原基の構造を把握することを試みた。ハウスはセルロースを含むことが知られている。そこでセルロースの蛍光染色を行ったところ、海水の入り口 (inlet filter)に縦糸・横糸でできた格子状の網目を見いだした。この格子構造は、ハウス原基にも存在していた。さらに走査型電子顕微鏡 (SEM)で観察したところ、これらの糸は、直径数十ナノメートルの繊維が組み合わさってできていることを見出した。またハウスの他の領域も、微細な繊維が編み込まれてできていることが分かってきた。これらの結果は、ハウスが「繊維状の素材」を構成単位としてできていることを示すものである。