1999 Fiscal Year Annual Research Report
脊椎動物中枢神経系における前後軸・背腹軸の成立機構
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10220203
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
武田 洋幸 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 教授 (80179647)
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| Keywords | ゼブラフィッシュ / 神経誘導 / FGF / 突然変異体 / 終脳 |
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| Research Abstract |
本年度は、ゼブラフィッシュ初期原腸胚と体節期胚の神経領域にで発現するFgf3の機能解析を行って以下のような成果を得た。なお、これらの成果は現在論文作成中である。
(1)fgf3は初期原腸胚期の胚盤周縁部の中胚葉で背側から腹側にかけて勾配をもって発現し、この発現は後方神経マーカー、hoxa-1の発現領域に近接している。合成mRNAの注入によって胚全体で過剰発現させると、後方神経マーカーの発現の腹側への顕著な拡大を引き起こした。Fgf3は初期発生で発現している他のFGFsとは異なり、中胚葉誘導活性をほとんど持たない。また、Fgf3発現細胞の移植により、Fgf3が外胚葉に直接作用していることも判明した。さらに、我々はFgf3が標的細胞内でBMPシグナルを遮断することも見出した。これらの結果は、原腸胚初期においてFgfは後方神経の発生に直接関与していることを示している。
(2)近年マウスなどでは、神経領域最前部で発現するFgf8が終脳としての領域特異性の成立に重要であることが示された。ゼブラフィッシュにおいてもfgf8が神経領域最前部で発現しているが、その突然変異体であるacerebellarでは終脳での異常は認められない。この為、ゼブラフィッシュにではFGFシグナルの終脳形成における機能は不明であった。最近、fgf3の神経領域最前端での発現が明らかとなり、我々はace突然変異体でもこの発現が維持されていることを確かめた。従って、ace突然変異体では、fgf3がfgf8の欠損を補っているため終脳に異常を認めない可能性が考えられた。そこで、ドミナントネガティブ型に改変されたRasの過剰発現実験などを行った結果、Rasシグナルを介したFgfシグナルが終脳の形態形成に関与していることが示唆された。
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[Publications] Atsushi Sawada: "Zebrafish Mesp family genes, mesp-a and mesp-b are segmentally expressed in the presomitic soderm, and Mesp-b confers the anterior identity to the developing somites"Development. (印刷中). (2000)
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[Publications] Kimiko Amanuma: "Transgenic zebrafish for the detection of mutations caused by compounds in aquatic environments"Nature Biotechnology. 18. 62-65 (2000)
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[Publications] Minori Shinya: "Mosaic analysis with oep mutant reveales a repressiveinteraction between floor-plate and non-floor plate mutant cells in the zebrafish neural tube"Development Growth & Differentiation. 41. 135-142 (1999)
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[Publications] Toshiro Mizuno: "Removal of vegetal yolk causes dorsal deficiencies and impairs dorsal inducing ability of the yolk cell in zebrafish"Mechanisms of Development. 81. 51-63 (1999)
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[Publications] Adam Rodaway: "Induction of the mesendoderm in the zebrafish germ rign by yolk cell-drived TGF-b family signals and dicrimination of mesoderm and endoderm by FGF"Development. 126. 3067-3078 (1999)
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[Publications] Masataka Nikaido: "In vitro analysis using variants of zebrafish BMPR-IA: range of action and involvement of BMP in ectoderm patterning"Development. 126. 181 (1999)
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[Publications] Toshiro Mizuno: "Moleculer Methods in Developmental Biology-Xenopus and Zebrafish Ed. M. Guile, Humana Press Inc."Cell and tissue transplantation in zebrafish embryos. 15-28 (1999)
