網膜内領域特異化の分子機構

• Project/Area Number: 17770199
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Developmental biology
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: 高橋 弘雄 基礎生物学研究所, 研究員 (20390685)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2006: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2005: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: 神経科学 / 発生・分化

Research Abstract

我々の以前の研究から、発生初期に網膜前側で領域特異的発現を示す転写因子CBF1は、網膜前側の領域特異化を制御するマスター遺伝子であることが明らかとなっている。本研究では、網膜後側の領域特異化の制御機構の詳細を明らかにすべく、CBF1と同時期に網膜後側で領域特異的発現を示す転写因子CBF2について、その機能解析を行った。
in ovo electroporation法によるCBF2の網膜での異所的発現実験の結果、網膜前側において領域特異的発現を示すCBF1,SOHo1,GH6の発現は抑制され、逆に網膜後側におけるEphA3の発現が促進されることを明らかにした。この結果は、CBF2の異所的発現により網膜の前側が後側化した為と考えられ、網膜後側の領域特異性はCBF2によって決定されているものと思われる。また、CBF1はBMPシグナルを抑制的に制御するのに対して、CBF2はVentroptinやBMP2などの二重勾配をもって発現する分子の発現を調節しないことも明らかとした。CBF2の作用機構については、CBF2とEven-skippedの転写抑制ドメインをつないだ抑制型コンストラクト、CBF2とVP16の転写活性化ドメインをつないだ転写活性化型コンストラクト等を用いて下流遺伝子に対する作用を検討した結果、網膜においてCBF2が転写抑制因子として機能していることが明らかとなった。
今後は、制御する下流分子の異なるCBF1、CBF2それぞれについて、発現レベルを変化させた場合の網膜視蓋投射パターンの解析を行う予定。また、眼の発生最初期、眼胞においてCBF1、CBF2の発現を誘導する上流のシグナル分子についても探索を行う。