1999 Fiscal Year Annual Research Report
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09680721
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| Research Institution | NIIGATA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
前野 貢 新潟大学, 理学部, 助教授 (10190315)
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| Keywords | アフリカツメガエル / ホメオボックス / 背腹軸形成 / オーガナイザー / 神経誘導 / BMP-4 / ドミナントネガティブ / FGF |
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| Research Abstract |
本研究では、両生類胚を用いて、BMP-4シグナルの標的因子のひとつであるmsx-1の、背腹軸形成における機能について解析してきた。本年度は、msx-1が背側中胚葉による神経誘導に対してどのように関わっているかを明らかにする目的で、いくつかの実験を行った。N-CAMの発現を指標に、神経組織分化を調べたところ、msx-1は、BMP4と同様、noggin、cerberus、tBRによるアニマルキャップからの神経組織分化を阻害した。また、ドミナントネガティヴmsx-1(msx-1/VP16融合遺伝子)は神経組織をアニマルキャップに直接誘導した。従ってmsx-1は、BMP4と同様、外胚葉の分化過程において表皮と神経の発生運命の決定に重要な役割を担っていることがわかった。しかしながら、アニマルキャップを予定背側帯域(主に脊索へ分化)に結合させる実験においては、アニマルキャップにBMP4またはmsx-1を過剰発現させても、中胚葉からの神経誘導シグナルを完全に阻害できなかった。BMP4を外胚葉に注入したコンビネーション外植片では、形態学的にはセメント線が消失していた。この組織にどのようなタイプの神経が分化してきているかをRT-PCR解析により調べたところ、神経前方マーカーであるOtx2の発現が減少していたのに対し、後方マーカーであるHoxB9の発現が増加していた。XFD(ドミナントネガティブFGF受容体)RNAを用いてFGFシグナルの関与を検討したところ、XFDは脊索からの神経誘導を完全に阻害することができた。以上のことから、in vivoでの神経誘導には、BMP4シグナルに加えてFGFシグナルも重要な役割を担っていることが示唆された。
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[Publications] Lin他6名: "XBMP-1B(Xtld), a Xenopus homolog of dorsal-ventral polarity gene in Drosophila, modifies tissue phenotypes of ventral explants."Develop. Growth & Differ.. 39・1. 43-51 (1997)
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[Publications] Maeda他5名: "Xmsx-1 modifies mesodermal tissue pattern along dorso-ventral axis in Xenopus laevis embryo."Development. 124・13. 2552-2560 (1997)
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[Publications] Shibata他3名: "GATA-1 inhibits the migration of dorsal mesoderm during gastrulation of notochord in Xenopus embryo."Biochem. Biophy. Res. Commun.. 252・1. 241-248 (1998)
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[Publications] Ishimura他4名: "Immunodetection of Xenopus bone morphogenetic protein-1 in adult and embryonic cells."Growth Factor. 16・3. 171-177 (1999)
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[Publications] Takeda他5名: "Xenopus msx-1 regulates the dorso-ventral axis formation by Xwnt-8-mediated pathway."Comp. Biochem. Physiol.. (印刷中). (2000)
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[Publications] Ishimura他5名: "Involvement of BMP-4/msx-1 and FGF pathways in neural induction in Xenopus embryo."Develop. Growth Differ.. (印刷中). (2000)
