2000 Fiscal Year Annual Research Report

メダカヒレ再生関連遺伝子の網羅的スクリーニング

Research Project

Project/Area Number	12202018
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	工藤明東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (70178002)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	猪早敬二東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (70302958)
Keywords	ゼブラフィッシュ / メダカ / ヒレ再生 / スクリーニング / ゲノム
Research Abstract	硬骨魚類であるゼブラフィッシュやメダカは幼生期まで透明で、顕微鏡下で発生/再生の様子を観察することが可能であり、再生モデルとして非常に優れている。特にメダカはゼブラフィッシュと比較してゲノムサイズが小さく特定の遺伝子のクローニングに有利であるばかりでなく、種々変異体を作りやすく、将来その変異と原因遺伝子の対応が可能となる。ゼブラフィッシュやメダカのヒレは切断後、約2週間で元に戻り、再生研究の材料として特に優れているにも関わらず、これまでゼブラフィッシュやメダカのみならず魚のヒレを使った再生研究はほとんどなされていない。ヒレの再生には骨、血管、神経などの各組織の形成も惹起され、その再生過程は発生過程の繰り返しである。我々は試みにヒレ切断後2日目の再生芽が構築された直後のcDNAと、7日目のヒレ再生が盛んな時のcDNAを単離し、それぞれ150個あまりDNAシークエンスを行った。その結果、発現している遺伝子群は再生時期で非常に異なり、その発現遺伝子がヒレ再生の各段階における組織特異性を示していると考えられる。従って各ヒレ再生段階に発現している連伝子群の網羅的スクリーニングを行うことにより、どのように組織形成されるかその全体像を捕まえることが可能になると共に、組織形成特異的遺伝子のクローニングが可能になる。実際にヒレ再生特異的に発現している遺伝子が再生のメカニズムに関与しているかどうかゼブラフィッシュを用いfeasible studyを試みた。骨、血管、神経等の再生が盛んなヒレ切断後7日目に特異的に発現している導伝子をdifferential screeningし、新しいトランスグルタミナーゼ遺伝子を得た。この遺伝子は心臓原基、血管に特異的発現を示した。アンチセンスによる発現ブロックを試みたところ、心臓形態異常が観察され、心臓血管系の形成に機能する遺伝子であることが示唆された。次に同様の方法で再生に係わる幹細胞集団が存在する再生芽を形成する時期(すなわちヒレ切断後2日目)に特異的に発現する新規遺伝子のスクリーニングに成功した。この遺伝子は胚発生時においても体節特異的に発現する遺伝子であり、過剰発現により体節形成に異常が生ずることが、体節の形成に重要な機能をする遺伝子であることが明らかになった。

Research Products
(15 results)

All Other

All Publications (15 results)

[Publications] Azuma,Y.: "Tumor Necrosis Factor-α induces differentiation of and bone resorption by osteoclasts."J.Biol.Chem.. 275. 4858-4864 (2000)
[Publications] Kato,I.: "Inducible differentiation and apoptosis of the preB cell receptor positive preB cell line."Int.Immunol.. 12. 325-334 (2000)
[Publications] Kaji,K.: "The gamete fusion process is defective in eggs of Cd9-deficient mice."Nat.Genet.. 279-282 (2000)
[Publications] Takeshita,S.: "Identification and characterization of the new osteoclast progenitor with macrophage phenotypes being able to differentiate into mature osteoclasts."Idj.Bone Miner.Res.. 15. 1477-1488 (2000)
[Publications] Inohaya,K.: "Temporal and spatial patterns of cbfal expression during embryonic development in the teleost, Oryzias latipes."Development Genes & Evo.. 210. 570-574 (2000)
[Publications] Kawaguchi,J.: "The transition of cadherin expression in osteoblast differentiation from mesenchymal cells; consistent expression of cadherin-11 in osteoblast lineage."J.Bnoe Miner.Res.. 16-2. 260-269 (2001)
[Publications] Kawaguchi,J.: "Targeted disruption of cadherin-11 leads to a reduction in bone density."J.Bone Miner.Res.. (in press). (2001)
[Publications] Kaji,K.: "Functional association of CD9 with the Fc γIII receptor in macrophages."J.Immunol.. (in press). (2001)
[Publications] TakeshitaS.: "Identification and characterization of mouse bone marrow derived stromal cell lines immortalized by temperature sensitive SV40 T antigen : supportive activity for osteoclast differentiation. Bone."Bone.. (revised). (2001)
[Publications] Kaji,K.: "TNF α-induced osteoclastogenesis requires TRAF6."J.Bone Miner.Res.. (revised). (2001)
[Publications] 工藤明: "免疫学辞典(第2版)"東京化学同人. (2000)
[Publications] 梶圭介,工藤明: "卵と精子の膜融合におけるの機能、実験医学"羊土社. 3 (2000)
[Publications] 新井智,工藤明: "骨髄支持細胞におけるストローマ細胞の役割、医学のあゆみ"医歯薬出版. 5 (2000)
[Publications] 工藤明: "免疫Immunology Frontier"メディカルレビュー社. (2000)
[Publications] 竹下淳,工藤明: "リコンビナント医薬品医学・薬学研究者のためのバイオテクノロジー概論"医薬ジャーナル社. (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

メダカヒレ再生関連遺伝子の網羅的スクリーニング

Principal Investigator

工藤 明 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (70178002)

Research Products

[Publications] Azuma,Y.: "Tumor Necrosis Factor-α induces differentiation of and bone resorption by osteoclasts."J.Biol.Chem.. 275. 4858-4864 (2000)

[Publications] Kato,I.: "Inducible differentiation and apoptosis of the preB cell receptor positive preB cell line."Int.Immunol.. 12. 325-334 (2000)

[Publications] Kaji,K.: "The gamete fusion process is defective in eggs of Cd9-deficient mice."Nat.Genet.. 279-282 (2000)

[Publications] Takeshita,S.: "Identification and characterization of the new osteoclast progenitor with macrophage phenotypes being able to differentiate into mature osteoclasts."Idj.Bone Miner.Res.. 15. 1477-1488 (2000)

[Publications] Inohaya,K.: "Temporal and spatial patterns of cbfal expression during embryonic development in the teleost, Oryzias latipes."Development Genes & Evo.. 210. 570-574 (2000)

[Publications] Kawaguchi,J.: "The transition of cadherin expression in osteoblast differentiation from mesenchymal cells; consistent expression of cadherin-11 in osteoblast lineage."J.Bnoe Miner.Res.. 16-2. 260-269 (2001)

[Publications] Kawaguchi,J.: "Targeted disruption of cadherin-11 leads to a reduction in bone density."J.Bone Miner.Res.. (in press). (2001)

[Publications] Kaji,K.: "Functional association of CD9 with the Fc γIII receptor in macrophages."J.Immunol.. (in press). (2001)

[Publications] TakeshitaS.: "Identification and characterization of mouse bone marrow derived stromal cell lines immortalized by temperature sensitive SV40 T antigen : supportive activity for osteoclast differentiation. Bone."Bone.. (revised). (2001)

[Publications] Kaji,K.: "TNF α-induced osteoclastogenesis requires TRAF6."J.Bone Miner.Res.. (revised). (2001)

[Publications] 工藤明: "免疫学辞典(第2版)"東京化学同人. (2000)

[Publications] 梶圭介,工藤明: "卵と精子の膜融合におけるの機能、実験医学"羊土社. 3 (2000)

[Publications] 新井智,工藤明: "骨髄支持細胞におけるストローマ細胞の役割、医学のあゆみ"医歯薬出版. 5 (2000)

[Publications] 工藤明: "免疫Immunology Frontier"メディカルレビュー社. (2000)

[Publications] 竹下淳,工藤明: "リコンビナント医薬品 医学・薬学研究者のためのバイオテクノロジー概論"医薬ジャーナル社. (2000)

工藤明東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (70178002)

[Publications] 竹下淳,工藤明: "リコンビナント医薬品医学・薬学研究者のためのバイオテクノロジー概論"医薬ジャーナル社. (2000)