Six遺伝子群による発生プログラムと遺伝子病の病態

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470029
• Research Institution: Jichi Medical School
• Principal Investigator: 川上 潔 自治医科大学, 医学部, 教授 (10161283)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 啓子 自治医科大学, 医学部, 教授 (10265241) ; 佐藤 滋 自治医科大学, 医学部, 講師 (70306108) ; 尾崎 秀徳 自治医科大学, 医学部, 助手 (70296094)
• Keywords: Six遺伝子マウス / 発生異常 / 標的遺伝子 / Eya / Dach / 筋緊張性ジストロフィー / クロマチン

Research Abstract

Six1遺伝子欠損ホモマウスは生直後に死亡し、内耳、鼻、腎臓、胸腺の形成が著しく損なわる。内耳ではE10.5の耳胞形成まではほぼ正常だが、E12.5以降、内耳の大部分の構造が形成されなくなる。また、聴神経節の形成は全く見られない。一方、嗅上皮の形成はE11.5の時期まではほぼ正常だが、それ以降の嗅上皮の形成や成熟が阻害される。また、腎では、尿管芽からのシグナルによる間葉細胞の密集がE11.5の時期から障害されており、腎臓の形成不全に至る。Six4/Six5二重変異マウスは戻し交配を継続中である。
昨年度開発した、VP16-Six5発現組み換えアデノウイルスを、筋芽細胞C2C12およぴレンズ上皮細胞SRO1/04に感染させ、標的遺伝子候補を同定した。C2C12では、myogeninやミオシン、トロポニン、アセチルコリン受容体等の骨格筋特異的な遺伝子が7/16とほぼ半数を占め、筋硬直や筋形成不全などのDM1の病態との関連が示唆された。レンズ上皮細胞においては、イオンチャンネルイオンチャンネル関連遺伝子(10.8%)、トランスポーター関連(5.5%)、転写因子転写共役因子関連く5.7%)、接着分子と細胞外其質(6.4%)とイオンチャンネル関連遺伝子が比較的高い頻度で同定された。さらに、TGFβ2、Connexin43、Kynure-nine hydroxylase等、白内障との因果関係が直接的に証明された遺伝子も候補として同定された。アニマルキャップ用Six1コンストラクトを作成した。
固相化クロマチンを用いた実験において、Dach1タンパク質が、GAL4-Eya3タンパク質の存否にかかわらず、クロマチンおよぴ裸のDNAにも結合することを見いだした6クロマチンに対する結合の方がより安定であった。また、Dach1のDD1ドメインがDNA結合能を担うことを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Ozaki, H.: "Impaired interactions between mouse Eya1 harboring mutations found in patients with brachio-oto-renal syndrome and Six, Dach and G proteins"J. Hum. Genet.. 47. 107-116 (2002)
• [Publications] Sato, S.: "Identification of transcriptional targets for Six5 : Implication for the pathogenesis of myotonic dystrophy type 1"Hum. Mol. Genet.. 11. 1045-1058 (2002)
• [Publications] Ikeda, K.: "Molecular interaction and synergistic activation of a promoter by Six, Eya and Dach proteins mediated through CBP"Mol. Cell. Biol.. 22. 6759-6766 (2002)
• [Publications] Fougerousse, F.: "Six and Eya expression during human somitogenesis and MyoD gene family activation"J. Muscle Res. Cell Motil.. 223. 255-264 (2002)