眼の発生における軸形成プログラム

• Project/Area Number: 13202064
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 野田 昌晴 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (60172798)
• Project Period (FY): 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000); Fiscal Year 2001: ¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000)
• Keywords: 網膜 / 軸形成 / 領域特異性 / 神経結合 / 転写調節因子 / クローニング

Research Abstract

網膜の形成過程における前後軸、背腹軸方向の領域特異性の獲得は、後におこる中枢への視神経投射の領域特異性(Topographic projection)の基盤である。我々はE8ニワトリ網膜から両軸方向に発現量の異なる分子の網羅的単離・同定を行う研究を行い、55分子を同定するに至った。
55分子はその構造解析の結果、多くの新規分子を含むとともに、分泌因子、転写調節因子、膜分子、細胞内シグナル伝達分子、酵素等に分類できることが判明した。これら全分子の眼の発生過程における詳細な発現パターンの解析をin situ hybridizationによって行った。
この中から、Ventroptinと名付けた、網膜において背腹・前後両軸に対して二重勾配の発現を示す、新規のBMP-4中和因子を発見した。VentroptinはTbx5の発現を抑制し、cVax、ephrinA2の発現を誘導することによって背腹・前後両方向において視神経の投射を調節していることが明らかになった。現在、前後軸方向にはCBF-1,CBF-2とEph,ephrinの間の関係を明らかにしつつある。また、前後軸方向の決定に関与するBMPシグナルの実体を明らかにしつつある。背腹軸方向では、RetinolからRetinalの合成に関わると考えられる酵素の候補分子を同定した。

Research Products

• [Publications] Sakuta, H. et al.: "Ventroptin : A novel BMP-4 antagonist expressed in a double-gradient pattern in the retina"Science. 293. 111-115 (2001)
• [Publications] Shintani, T. et al.: "Receptor-like protein tyrosine phosphatase γ(RPTPγ), but not PTP ζ /RPTP β, inhibits NGF-induced neurite outgrowth in PC12D cells"Dev.Neurosci.. 23. 55-69 (2001)
• [Publications] Qi, M. et al.: "Haptotactic migration induced by midkine : Involvement of protein-tyrosine phosphataseζ, mitogen-activated protein kinase, and phosphatidylinositol 3-kinase"J.Biol.Chem.. 276. 15868-15875 (2001)
• [Publications] Thomaidou, D. et al.: "Soluble forms of NCAM and F3 neuronal cell adhesion molecules promote Schwann cell migration : identification of protein tyrosine phosphatases ζ/β as the putative F3 receptors on Schwann cells"J. Neurochem.. 78. 767-778 (2001)
• [Publications] Kawachi, H. et al.: "Identification of GIT1/Cat-1 as a substrate molecule of protein tyrosine phosphatase ζ / β by the yeast substrate-trapping system"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98. 6593-6598 (2001)
• [Publications] Sugawara, T. et al.: "A missense mutation of the Na^+ channel α II subunit gene Na_v1.2 in a patient with febrile and afebril seizures causes channel dysfunction"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98. 6384-6389 (2001)
• [Publications] Zubair, M. et al.: "Genetic labeling of specific axonal pathways in the mouse central nervous system"Eur. J. Neuroscience. (in press.). (2002)