新規転写因子Headgearによる形態形成機構の解明とレチノイン酸による転写制御

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11780559
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 村岡 修 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (20283765)
• Keywords: zebrafish / 神経外胚葉 / 背側化因子 / 転写抑制因子 / homeodomain / zinc-finger / dominantーnegative / 発生

Research Abstract

Headgearの合成RNAを受精卵にマイクロインジェクションとして過剰発現させると、背側化した胚と似た形態を示すことがわかっていた。組織特異的遺伝子マーカーと用いて解析したところ、神経組織の原器である神経外胚葉が拡大していたが、背側中胚葉の組織は拡大していなかった。これまでに知られている背側化因子は外胚葉と中胚葉をともに背側化する。ところが、Headgearは外胚葉だけを背側化し、神経外胚葉を拡大させる。またこの作用は、既知の腹側化因子BMP4の過剰発現によっても抑制されないことから、BMPとそのアンタゴニストである背側化因子を介するものではないことが明らかになった。
HeadgearはN末端とC末端にzinc-fingerモチーフと中央にホメオドメインをもっている。これらのうち、どのドメインがHeadgearの活性に必要なものであるのかを知るために各種の変異体を作って調べた。この結果、ホメオドメインが必須で、このドメインを欠失させた変異体では、野生型と反対の活性があり、dominant-negative変異体として作用することがわかった。このdominant-negative変異体を胚に過剰発現させると、頭部の構造が失われ、神経外胚葉も縮小していた。この結果、Headgearは神経外胚葉の正常な発生に必須の遺伝子であることがわかった。さらに免疫沈降の実験から、Headgearはcorepressorとして知られる、CtBPと結合することも明らかになった。これらのことから、Headgearは転写抑制因子として働き、神経外胚葉の発生に必須の遺伝子であることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] E.Taira: "Cytoplasmic domain is not essential for the cell adhesion activities of gicerin, an Ig-superfamily molecule"Exp. Cell Res.. 253. 697-703 (1999)
• [Publications] S-Y.Niu.: "Inhibition by naloxone of promoter activity of neurofilament gene in SK-N-SH cells"Jph. J. Pharmacol.. 82. 34-39 (2000)