organ identity決定の基本的共通機構;Notchシグナリングによるマスターコントロール遺伝子の制御

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10480207
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 倉田 祥一朗 東北大学, 薬学部, 助教授 (90221944)
• Keywords: 器官形成 / Notchシグナリング / 遺伝子発現制御 / マスターコントロール遺伝子 / ショウジョウバエ / アフリカツメガエル / アニマルキャップ / Pax6

Research Abstract

本研究では,脊椎動物,無脊椎動物を問わず,器官形成時には,Notchシグナルがそれぞれの器官を決定するマスターコントロール遺伝子の発現を制御するという基本的共通機構が存在することを明らかにするために、アフリカツメガエルのアニマルキャップの系を用いて,脊椎動物の眼のマスターコントロール遺伝子であるPax 6の発現がNotchシグナリングにより誘導されるかどうか調べた。その結果、活性化型NotchレセプターのmRNAやcDNAを注入された胚では、Pax 6が発現することがわかり、Pax 6の発現がNotchシグナリングにより誘導されることが明らかとなった。
さらに、マスターコントロール遺伝子同士による相互の発現の抑制により,各々の器官のアイデンティティーが確立することを示すために,ショウジョウバエの複眼と触角の原基形成をモデルに,複眼のマスターコントロール遺伝子であるey遺伝子と,触角の決定に関わるDII,Exd遺伝子が,相互にその発現を抑制するがどうか検討した。その結果、異所的に触角の原基でey遺伝子を発現させると、DII遺伝子の発現が抑制されること、逆に異所的に複眼の原基でExd遺伝子を発現させると、ey遺伝子の発現が抑制されることを見いだした。この結果は、マスターコントロール遺伝子同士による相互の発現の抑制により,各々の器官のアイデンティティーが確立することを示唆している。

Research Products

• [Publications] Fujita,Y.: "A novel lectin from Sarcophaga.Its purification,characterization and cDNA cloning" J.Biol.Chem.273. 9667-9672 (1998)
• [Publications] Okuyama,H.: "Selective inactivation of elongation factor-2(EF-2)in free adipocytes obtained by treating Sarcophaga larval fat bodies with chymotrypsin." Insect.Biochem.Molec.Biol.28. 301-307 (1998)