中脳発生におけるEngrailedの標的及び下流遺伝子の探索とその解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11780528
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 荒木 功人 東北大学, 加齢医学研究所, 助手 (90281998)
• Keywords: EphrinA2 / 中脳 / in ovo elecroporation / EphA4 / 間脳 / 中脳-間脳境界 / チロシンキナーゼ / 形態形成

Research Abstract

EphrinA2のニワトリ胚の中脳における発現を調べたところステージ9(1.5日胚)から始まることがわかった。EphrinA2は視蓋網膜投射において重要な働きをすることが知られているが、ニワトリ胚で視神経が視蓋(背側中枢)に達するのは発生6日目頃であり、このことはEphrinA2がより初期の胚の中脳において視蓋網膜投射とは別の機能を担っていることが示唆される。そこでin ovoエレクトロポレーション法によりEphrinA2を発生中の脳で異所的に発現させたところ、中脳-間脳境界のくびれが無くなった。この表現型はエレクトロポレーション後9時間頃から観察され24時間後でも観察されたが、48時間後でははっきりしなかった。EphrinA2を異所的に発現させてもFgf8、Pax-2、Pax-6など中脳・間脳の領域化に重要な役割を果たす遺伝子の発現は影響を受けなかった。このことはEphrinA2により誘導される形態上の表現型が細胞の核外で起こっている事象に起因することを示唆する。EphrinA5を強制発現させた場合も同様の形態上の表現型が見られた。さらにチロシンキナーゼドメインを欠くEphA4やEphA3でも同じ表現型が観察された。一方EphrinB2やEphrinB3ではこのような表現型は得られなかった。以上はEphrinA-EphAのシグナリングが中脳の初期形態形成に関与していることを示す。

Research Products

• [Publications] Isato Araki, Harukazu Nakamura: "Engrailed defines the position of dorsal di-mesencephalic boundary by repressing diencephalic fate"Development. 126. 5127-5135 (1999)
• [Publications] Tatsuya Katahira, Tatsuya Sato, Sayaka Sugiyama, Tatsuya Okafuji, Isato Araki, Junichi Funahashi, Harukazu Nakamura: "Interaction between Otx2 and Gbx2 defines the organizing center for the optic tectum"Mech.Dev.. 89. 1-10 (1999)
• [Publications] 荒木功人,仲村春和: "どこからどこまでが中脳になるのか?表現型の経時的な追跡と変異タンパク質の強制発現を併用した遺伝子カスケードの研究例"細胞工学. Vol.19・1. 146-152 (2000)