2002 Fiscal Year Annual Research Report
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13041043
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
小椋 利彦 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 (60273851)
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| Keywords | 網膜 / 網膜視蓋投射 / Tbx2 / Tbx3 / Tbx4 / Tbx code |
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| Research Abstract |
網膜背側にはTbx5遺伝子が、腹側にはVax遺伝子が発現しており、背腹軸に沿った形態形成と網膜視蓋投射を調節している。しかし、Tbx5、Vaxの発現領域にはギャップが存在し、網膜上に連続した位置情報を持たせるには他の遺伝子の関与があることが示唆された。このギャップを埋める遺伝子があると考え、Tbx遺伝子群の解析を進めた結果、Tbx3、Tbx2遺伝子が網膜背側に異なった発現領域を示すことがわかった。そして、網膜背側からTbx5、Tbx3、Tbx2、Vaxの4つの領域に分かれることがわかり、網膜においてTbx codeが成立し、複数のTbx遺伝子の発現の組み合わせによって網膜上の連続した位置情報が作られていることが見いだされた。網膜視蓋投射の解析の目的で、レトロウイルスベクターを改良し、これにkaline phosphatase (ALP)遺伝子を組み込んで網膜に電気穿孔法で導入した。その結果効率よく視蓋表面の網膜神経節軸索をラベルし、可視化することに成功した。この方法を用いて、Tbx codeが実際に網膜背腹軸上の連続した位置情報を規定できるか検討した。Tbx5、Tbx3、Tbx2遺伝子を個別に強制発現した場合、導入した遺伝子に特異的な視蓋上の位置に正確に投射していることが確認された。これに伴って、EphrinB Eph遺伝子の発現パターンも変化し、Tbx codeが網膜の背腹軸に沿った位置情報を与え、視蓋への投射を調節していると考えられる。Tbx3、Tbx2、Tbx5遺伝子の上流にはBMP4が存在し、背腹軸に沿った濃度勾配を形成して、これがTbx codeを成立させていることも見いだされた。また、腹側に因子Vax遺伝子とも拮抗的に働いて居ることもわかった。
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[Publications] Toshihiko Ogura: "In vivo electroporation : a new frontier for gene delivery and embryology"Defferentiation. 70(4-5). 163 (2002)
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[Publications] Uri Sakuma et al.: "Inhibition of Nodal signaling by Lefty mediated through interaction with common receptors and efficient diffusion"Genes to Cells. 7(4). 401 (2002)
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[Publications] Daisuke Kobayashi et al.: "Early Subdivisions in the Neural Plate Define Distinct Competence for Inductive Signals"Development. 129. 83 (2002)
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[Publications] Jun K.Takeuchi et al.: "Tbx5 and Tbx4 trigger limb initiation through activation of the WNT/FGF signaling cascade"Development. (In press).
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[Publications] 小椋 利彦: "Tbx遺伝子と肢芽形成誘導"整形・災害外科. 43(1). 2 (2003)
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[Publications] Kazuko Koshiba-Takeuchi: "BMP gradient and Tbx code in the retina determine dorsal-ventral and nasaltemporal polarities of the eye"発表予定.
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[Publications] 小柴和子, 竹内純, 小椋利彦: "図・写真で見る発生・再生実験マニュアル ニワトリ網膜視蓋投射解析法"遺伝子医学. 11 (2002)
