2001 Fiscal Year Annual Research Report
TGF-βおよびWntシグナル分子の相互作用によるシグナル制御機構
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12480218
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| Research Institution | Tokyo Dental and Medical University |
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Principal Investigator |
澁谷 浩司 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (30261324)
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| Keywords | TGF-β / BRAM / BIP / 線虫 / BRA-1, 2 / daf / sma / RNAi |
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| Research Abstract |
TGF-βシグナルに関わる新規分子を取得することを目的として,yeast two-hybridスクリーニングによりBMP receptor associated molecule(BRAM)に結合する因子,BRAM interacting protein(BIP)を単離した。BIPホモログはヒト,アフリカツメガエル,線虫C. elegansに存在していた。C. elegansにはBRAMホモログ、BRA-1, BRA-2が存在し、C. elegans BIPがこれらと相互作用することが期待されたので,C. elegansを用いたBIPの機能解析を行った。C. elegans BIPは733アミノ酸をコードした。C. elegans BIPとBRA-1, BRA-2の相互作用を検討し、C. elegans BIPはBRA-1, BRA-2の両者と結合することが明らかとなった。次にC. elegans BIPの組織発現を検討し,咽頭筋とhypodermisで強い発現が見られたほか,尾部の神経細胞にも発現が認められた。尾部神経での発現は,線虫のdafシグナルの受容体DAF-1およびBRA-1の発現部位とオーバーラップするものであり,また,咽頭筋とhypodermisでの発現は,smaシグナルの受容体であるSMA-6およびBRA-2の発現部位と重なっている。以上の結果から,C. elegans BIPはBRA-1あるいはBRA-2を介してdaf経路あるいはsma経路に関与している可能性が考えられた。次にdouble stranded RNA interference(dsRNAi)を用いて検討した。野生型にBIP dsRNAをインジェクションし,F1を観察したところ野生型の体長は1.18±0.09mmであるのに対し,BIPdsRNAをインジェクションした群では1.00±0.09mmと,BIPの機能欠失によって体長の短いSmaの表現型を示すことが明らかとなった。そこで,sma経路のリガンドであるDBL-1の過剰発現変異体dbl-1(++)に対するBIP dsRNAiを検討したところ,dbl-1(++)の体長は1.53mmであるが,これにBIP dsRNAをインジェクションした群では,体長が1.24mmまで短くなり野生型と同程度になる個体が認められた。さらに,sma経路の標的遺伝子であるlon-1機能欠失変異体にdsRNAiを行ったが,この変異体に対しては作用が全く認められなかったことから,C. elegans BIPはsma経路においてリガンドDBL-1より下流かつ標的遺伝子であるLON-1より上流に位置することが確認された。以上の結果よりBIPはBRA-2に作用してsma経路をポジティブに調節している可能性が高いと思われた。
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[Publications] Masuda, Y. et al.: "Dixin, a novel protein that binds Dlx5 and regulates its transcriptional function"J. Biol. Chem.. 276. 5331-5338 (2001)
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[Publications] Ohnishi, J. et al.: "Cloning and characterization of a rat orthlog ofMMP-23 (Matrix metalloproteinase-23) a unique type of membrane-anchored matrix metalloproteinase and conditioned switching of its expression during the overian follicular development"Mol. Endocrinol.. 15. 747-764 (2001)
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[Publications] Morita, K. et al.: "A DAF-1-binding protein BRA-1 is a negative regulator of DAF-7 TGF-β signaling"Proc. NatL. Acad. Sci. USA. 98. 6284-6588 (2001)
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[Publications] Sugawara, K. et al.: "BIP, a BRAM-interacting protein involved in TGF-β signaling, regulates body length in C.elegans"Genes Cells. 6. 599-606 (2001)
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[Publications] Shirakabe, K. et al.: "Regulation of the activity of the transcription factor Runx2 by two homeobox_proteins, Msx2 and Dlx5"Genes Cells. 6. 851-856 (2001)
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[Publications] Hyodo-Miura, J. et al.: "Involvement of NLK and Sox11 in neural induction in Xenopus development"Genes Cells. (in press). (2002)
