転写因子SOX2に基づく誘導による感覚器プラコード形成の開始機能

• Project/Area Number: 18770201
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Developmental biology
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 内川 昌則 Osaka University, 大学院・生命機能研究科, 助教 (80346147)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2007: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: SOX2 / 感覚器 / プラコード / 誘導 / エンハンサー / 転写因子 / 細胞分化 / 水晶体

Research Abstract

誘導による形態形成を開始する機構を明らかにするために、1,誘導ジグナルに応答するSox2遺伝子の制御機構、2,誘導における転写因子SOX2の機能の解析を行った。
1-(1)頭部外胚葉で活性を示すN-4エンハンサー
N-4エンハンサーの活性を示す最小断片110bpに変異・欠失を導入し、その活性に必須な領域を詳細に調べた結果、活性に影響を与える部位、頭部外胚葉あるいは中枢神経系のみの活性に影響を与える部位をそれぞれ同定した。N-4エンハンサーが複数の部位によって複雑に制御されることを明らかした。今後はそこに作用する因子、その因子を活性化する分泌因子の検討とシグナル経路をさかのぼって解析し、誘導機構を分子レベルで明らかにする。
1-(2)耳と鼻プラコードで活性を示すNOP-1, 2エンハンサー
NOP-1, 2エンハンサーは、どちらも耳と鼻プラコードで同様な活性を示し、両者の配列には転写因子SOX2結合配列とそれに隣接した配列が保存されていた。これらの配列の必要性を調べたところ、両者がその活性に必須なことが明らかになった。隣接した配列に結合する因子は、耳と鼻プラコードで特異的に転写因子SOX2とパートナーを組む因子の可能性がある。
2,N-3/N-4エンハンサー領域を欠失させたターゲットマウスの解析
SOX2の感覚器原基における機能を発生段階ごとに明ちかにするために、それぞれのエンハンサー領域欠失マウスを作製した。N-4エンハサー欠失マウスは眼が小さく、その表現型は胚発生過程に既に観察された。水晶体細胞の分化マーカーを調べた結果、細胞分化自身は阻害されていなかった。今後転写因子SOX2が眼の発生にどのように作用するかを調べ、眼が小さくなった原因を明らかにする。N-3エンハンサー欠失マウスでは現在までに顕著な異常は観察されていない。

Research Products

• [Journal Article] Nuclear RNA expqrt factor 7 is localized in processing bodies and neuron a1 RNA granules through interactions with shuttling hnRNPs. (2008)
  • Author(s): Katahira, J, Miki, T, Takano, K, Maruhashi, M, Uchikawa, M, Tachibana, T, Yoneda, Y
  • Journal Title: Nucleic Acids Research 36(2) Pages: 616-628
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] PAX6 and SOX2-dependent regulation of the Sox2 enhancer N-3 involved in embryonic visual system development. (2007)
  • Author(s): Inoue, M, Kamachi, Y, Matsunami, H, Imada, K, Uchikawa, M, Kondoh, H
  • Journal Title: Genes to Cells 12(9) Pages: 1049-1061
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of a prosencephalic-specific enhancer of SALL1: comparative genomiむapproach using the chick embryo. (2007)
  • Author(s): Izumi, K, Aramaki, M, Kimura, I, Naito, Y, Udaka, T, Uchikawa, M, Kondoh, H, Suzuki, H, Cho, G, Okada, Y, Takahashi, T, Golden, JA, Kosaki, K
  • Journal Title: Pediatric Research 61(6) Pages: 660-665
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparative Genomic and Expression Analysis of Group B1 sox Genes in Zebrafish Indicates Their Diversification During Vertebrate Evolution (2006)
  • Author(s): Okuda, Y, Yoda, H, Uchikawa, M, Furutani-Seiki, M, Takeda, H, Kondoh, H, Kamachi, Y.
  • Journal Title: Developmental Dynamics 235・3 Pages: 811-825
• [Journal Article] Convergence of Wnt and FGF signals in the genesis of posterior neural plate through activation of the Sox2 enhancer N-1 (2006)
  • Author(s): Takemoto, T, Uchikawa, M, Kamachi, Y, Kondoh, H.
  • Journal Title: Development 133 Pages: 297-306
• [Journal Article] Dissection of Chick Genomic Regulatory Regions
  • Author(s): Kondoh, H, Uchikawa, M.
  • Journal Title: Methods in avian embryology, second edition (印刷中)
• [Presentation] Sox3遺伝子のニワトリ初期胚における発現調節領域の探索 (2007)
  • Author(s): 西村なおこ、上村祥文、竹本龍也、内川昌則、近藤寿人
  • Organizer: 第30回日本分子生物学盛年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2007-12-11
• [Presentation] Sox2遺伝子の広範囲ゲノム領域におけるエンハンサー群の探索 (2007)
  • Author(s): 内川 昌則, 岡本 隆司, 近藤 寿人
  • 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
• [Presentation] 感覚器プラコードの発生を条件づけるSox2遺伝子の発現制御機構 (2007)
  • Author(s): 西郷 有香, 内川 昌則, 近藤 寿人
  • 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: 2007-05-28
• [Presentation] FUNCT工ONAL SCREENING OF S0X2 ENHANCERS IN WIDE GENOMIC REGION (2007)
  • Author(s): M. Uchikawa R. Okamoto H. Kondoh
  • Organizer: international chick meeting
  • Place of Presentation: Barcelona, Spain
• [Remarks]
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labo/01a.html