1993 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
03454022
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Research Institution | Tokyo Metoropolitan University |
Principal Investigator |
八杉 貞雄 東京都立大学, 理学部, 教授 (70011591)
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Keywords | 遺伝子発現制御 / ペプシノゲン遺伝子 / 胃上皮細胞 / 上皮-間充織相互作用 / レポーター遺伝子 |
Research Abstract |
本研究の目的は、動物の胚発生において、時間的空間的に限定された遺伝子発現の紙絵魚機構を分子レベルで明らかにすることである。そのためには胚発生において特定の細胞群にのみ発現する遺伝子を解析することが有効な方法である。平成5年度においてはニワトリ胚前胃上皮細胞のみに発現することが繰り返し確認されているペプシノゲン遺伝子(ECPg)について、遺伝子の5′上流域の延期配列を適当なレポーター遺伝子につないでECPg産生細胞に導入し、発現に必要な領域を決定した。 従来ECPg遺伝子を発現する培養細胞が存在しないため、レポーター遺伝子の導入によってプロモーターやエンハンサー領域を決定しようという試みはなされなかった。この困難を克服するためにまず、ECPgを発現する上皮細胞の培養系を確立した。前胃または砂〓上皮細胞を単離し、単離した前胃間充織細胞と混合して培養することによって、これらの上皮細胞はECPgを発現した。また同じ培養方法で砂〓間充織はECPg発現を、抑制した。 ECPg遺伝子上流の配列をルシフェラーゼ遺伝子につなぎ、上皮細胞に導入後、上述の系を用いて培養した。結果はきわめて明瞭で、5′上流1kbをレポーター遺伝子につなげば、間充織細胞が前胃由来であるときにはECPgの発現が誘導され、砂〓間充織を用いた場合には抑制された。TATA boxを含む短い配列をつないだ場合には、バックグランドレベルの活性しかみられなかった。したがって間充織の作用は、前胃の促進的なものであれ、砂〓の抑制的なものであれ、ECPg遺伝子の5′上流1kbの領域を通じてその作用を表していることが分かった。 以上の結果は、これまでブラックボックスであった、上皮-間充織相互作用における上皮の反応性の分子的機構を知る重要な手がかりを与えるとともに、間充織の作用に関わる物質を探索するためのシステムを提供するものである。
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[Publications] Yasugi,S: "Role of epithelial-mesenchymal interactions in differentiation of epithelium of vertebrate digestive organs." Dev.Growth&Differ.35. 1-9 (1993)
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[Publications] Urase,K.: "Induction and inhibition of epithelial differentiation by the mixed cell aggregates of the mesenchymes from the chicken embryonic digestive tract." Dev.Growth&Differ.35. 33-40 (1993)
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[Publications] Fukuda,K.: "Developmental changes of DNA methylation pattern of embryonic chick pepsinogen gene." J.Biochem.115. 502-506 (1994)
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[Publications] Fukamachi,H.: "Fetal rat glandular stomach epithelial cells differentiate into surface mucous cells which express cathepsin Ein the absence of mesenchymal cells in primary culture" Differentiation(in press). (1994)
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[Publications] Yasugi,S.: "Regulation of pepsinogen gene expression in epithelial cells of vertebrate stomach during development." Int.J.Dev.Biol.(in press). (1994)
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[Publications] 八杉貞雄: "ニワトリ初期胚における誘導の分子的機構" 細胞工学. 12. 422-428 (1993)
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[Publications] 八杉貞雄: "発生の生物学" 岩波書店, 169 (1993)
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[Publications] 八杉貞雄: "生物の形態形成" 裳華房, 161 (1994)