2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12145101
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Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
高橋 淑子 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (10183857)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤坂 甲治 広島大学, 理学研究科, 教授 (60150968)
荻野 肇 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10273856)
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| Keywords | 分節 / 体節 / シグナル分子 / L-Fringe / Notch / 発生 / シグナルシークエンストラップ / 形態形成 |
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| Research Abstract |
脊椎動物をもっとも特徴づけている、からだの前後軸に沿った分節構造は、初期発生過程における体節のパターニングによって規定される。本研究は体節の分節化がどのような分子機構によって制御されているかについて解明することを目的にしている。今年度は以下の2点について研究を行った。
1.分節誘導現象とそのしくみ
これまでに、形態的分節化は、隣接する細胞群から発せられるシグナルによって誘導されることを見いだしてきた。この誘導活性をセグメンターと名付けている。セグメンターの作用機序を明らかにするために、セグメンター活性を有すると思われる領域に特異的に発現するL-Fringe分子に注目した。L-Fringe遺伝子をエレクトロポレーションを用いてトリ胚内に導入し、さらに移植法と組み合わせてこの遺伝子の発現境界を人工的につくったところ、この部位に特異的に異所分節が形成された。L-Fringeは糖鎖修飾酵素であり、そのターゲットとしてNotchが知られているので、Notchを用いて同様の操作を行ったところ、やはり発現境界に沿って異所分節がおこった。このことから、セグメンターはNotch関連分子により制御されていることがわかった。
2.分節を制御するシグナル分子の探索
未分節中胚葉では、さまざまな細胞間相互作用が存在することが想像されるが、その具体的証拠は乏しい。そこでシグナルシークエンストラップ法を用いて件節特異的cDNAライブラリーからシグナル配列をもつ分子を探索している。これまでに約90種類の遺伝子が同定され、そのうちのいくつかは体節特異的な発現を呈していた。今後は、シグナルシークエンストラップ法によるスクリーニングをさらに進めるとともに、これらのシグナル分子の分節における役割について解析する予定である。
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[Publications] Takahashi,Y.,Kuro-o,M.and Ishikawa,F.: "Aging Mechanisms"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 97. 12407-12408 (2000)
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[Publications] Yasuda,K.,Momose,T.and Takahashi,Y: "Applications of microelectroporation for studies of chick embryogenesis."Develp.Growth Differ.. 42. 203-206 (2000)
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[Publications] 利根川あかね,高橋淑子: "背腹軸に沿った中胚葉の部域化のしくみ"実験医学. 18. 1211-1217 (2000)
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[Publications] 磯崎行雄,高橋淑子: "日米若手科学者のドリームチーム対決"科学(岩波書店). 71. 191-196 (2001)
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[Publications] Sudo H.,Takahashi Y., et al.: "Inductive signals from the somatopleure mediated by bone morphogenetic proteins are essential for the formation of the sternal component of avian ribs."Dev.Biol.. (in press).
