マウス胚の前後軸形成におけるBMPシグナルの役割とそのタンパク挙動の解明

• Project/Area Number: 18060025
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 山本 正道 Osaka University, 大学院・生命機能研究科, 助教 (70423150)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥5,700,000 (Direct Cost: ¥5,700,000); Fiscal Year 2007: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000); Fiscal Year 2006: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
• Keywords: 遠位臓側内胚葉 / Bmpシグナル / Activin / Nodalシグナル / ExEシグナル

Research Abstract

遠位臓側内胚葉(以下DVE)の形成には、これまでBMPシグナルの消失とNodal/Activinシグナルの増加が働いていると示してきた。しかし、BMPシグナルが消失しているBMP受容体タイプ2型(BMPR2)欠損マウス(宮園浩平博士より供与)、BMPR2とActivin受容体タイプ2b型との二重変異マウスではDVEが消失する。この一見矛盾に見える結果の原因がprimitive endodermからviscera1 endoderm (extraembryonic visceral endoderm)を経てembryonic visceral endodermへの分化にBMPシグナルが必須であるためであることを明らかにした。また、これまで胚体外外胚葉からシグナルが出ており(以下ExEシグナル)、これがDVE形成を抑制していることが報告されていた。これまで我々はDVE形成時にBMPシグナルが消失していること・BMP4や:BMP8bなどが胚体外外胚葉で発現していること・BMP活性を有するKSRがDVE形成を抑制していることを示していた。これよりExEシグナルはBMPシグナルではないかと推測されたので、これを証明するためDVEを異所形成する実験系でBMPシグナルを経時的に観察、また移植実験を行うことによりBMPシグナルがDVE形成を抑制することを明らかにし、これまで謎であったExEシグナルの正体であることも明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Baf60c is a nuclear Notch signaling component required for the establishment of left-right asymmetry (2007)
  • Author(s): 竹内純など合計10名, 5番目
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104 Pages: 846-851
• [Journal Article] The mouse embryo autonomously acquires anterior-posterior polarity at implantation (2006)
  • Author(s): 高岡勝吉, 山本正道など合計7名, 2番目
  • Journal Title: Developmental Cell 10 Pages: 451-459
• [Journal Article] Generation of Robust Left-Right Asymmetry in the Mouse Embryo Requires a Self-Enhancement and Lateral-Inhibition System (2006)
  • Author(s): 中村哲也など合計8名, 5番目
  • Journal Title: Developmental Cell 11 Pages: 495-504
• [Presentation] 遠位臓側内腫葉はBMP、ACTIVIN、ExEシグナルの相互作用により形成される (2007)
  • Author(s): 山本正道
  • Organizer: 第40回日本発生生物学会、第59回日本細胞生物学会合同大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2007-05-30
• [Remarks] 1
  • URL: http://www.imcb.osaka-u.ac.jp/hamada/