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Sox遺伝子の機能と発現制御機構の多様化から探る系統発生のゲノム基盤

Research Project

Project/Area Number 20017019
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

蒲池 雄介  Osaka University, 大学院・生命機能研究科, 准教授 (90263334)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 近藤 寿人  大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 教授 (70127083)
内川 昌則  大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 助教 (80346147)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥8,200,000 (Direct Cost: ¥8,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥4,100,000 (Direct Cost: ¥4,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥4,100,000 (Direct Cost: ¥4,100,000)
Keywords遺伝子 / 発生・分化 / ゲノム
Research Abstract

本研究では、胚発生、とりわけ神経系と感覚器の発生に重要な役割を果たしているグループBのSox遺伝子ファミリーに注目して、(1) 遺伝子の重複・倍加にともない個々の遺伝子に生じた発現調節とタンパク質機能の多様化、(2) 動物種の多様化の過程で保存されている発現調節機構と種特異的な調節機構、(3) 発現調節の多様化と発生様式の違いとの関連、について、ゼブラフィッシュ・ニワトリ・マウスを用いて動物間での比較を行い、脊椎動物における系統発生のゲノム基盤を探る。ゼブラフィッシュにおけるB1 soxの機能喪失解析から、発生初期のノックダウン胚の表現型が、spg変異体(OCT3/4をコードする遺伝子に変異を持つ)の表現型と極めて類似した部分があること、また共通のターゲットとなる遺伝子も数多く存在することが分かった。哺乳動物においては、ES細胞の幹細胞性の維持や、マウス胚発生の初期過程でSOX2-OCT3/4複合体が重要な役割を持つことが示されている。魚類と哺乳類とでは、初期発生の様式に様々な違いが見られるが、重要な共通要素としてSOX2-OCT3/4により制御されるカスケードが有ることが分かった。また、Sox2と類似した発現を示すニワトリSox3の発現調節機構を調べるため、その周辺約230kbのゲノムにおいてエンハンサー活性を持つ領域を探索したところ、12断片が中枢神経系あるいは感覚器の原基でエンハンサー活性を示した。このうち10の断片は、ヒト、マウス、カエルで保存された配列を含んでいた。このうちSox3 NP-1は、後方神経板で活性をもつSox2 N-1エンハンサーに類似した活性を示し、さらに制御配列の解析から、共通のシグナル系による制御を受けることが示唆された。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] B1 SOX Coordinate Cell Specification with Patterning and Morphogenesis in the Early Zebrafish Embryo2010

    • Author(s)
      Okuda, Y., et al.
    • Journal Title

      PLoS Genetics 6(In press)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SOX-partner code for cell specification : Regulatory target selection and underlying molecular mechanisms2010

    • Author(s)
      Kondoh, H., Kamachi, Y.
    • Journal Title

      Int J Biochem Cell Biol 42

      Pages: 391-399

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolution of non-coding regulatory sequences involved in the developmental process : Reflection of differential employment of paralogous genes as highlighted by Sox2 and Eroup B1 Sox genes2009

    • Author(s)
      Kamachi, Y., et.al.
    • Journal Title

      Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci 85

      Pages: 55-68

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adaptation of GAL4 activators for GAL4 enhancer trapping in zebrafish2009

    • Author(s)
      Ogura, Y., et.al.
    • Journal Title

      Dev Dyn 238

      Pages: 641-655

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative genomics approach to the expression of fig α, one of the earliest marker genes of oocyte differentiation in medaka(Oryzias latipes)2008

    • Author(s)
      Kanamori, A., et.al.
    • Journal Title

      Gene 423

      Pages: 180-187

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] B1 sox遺伝子の初期胚パターニングと神経系発生における機能2009

    • Author(s)
      奥田雄一、近藤寿人、蒲池雄介
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-12-11
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ニワトリ初期胚におけるSox3遺伝子のエンハンサー群の探索2008

    • Author(s)
      Nishimura N., et.al.
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-12
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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