2005 Fiscal Year Annual Research Report
器官形成・再生システムにおける情報伝達のダイナミクス
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13044002
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
八杉 貞雄 首都大学東京, 都市教養学部, 教授 (70011591)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿形 清和 京都大学, 大学院理学研究科, 教授 (70167831)
浅島 誠 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00090564)
小椋 利彦 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (60273851)
黒岩 厚 名古屋大学, 大学院理学研究科, 教授 (20134611)
多羽田 哲也 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (10183865)
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| Keywords | 器官形成 / 組織間相互作用 / シグナル伝達機構 / 成長因子 / 転写因子 / マイクロアレイ / 再生医療 / 細胞分化 |
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| Research Abstract |
平成17年度においては、各器官の形成における遺伝子発現ネットワークの解析がより詳細に明らかにされた。(阿形)本年度においては、新規にnoggin様遺伝子2種を同定し、noggin/BMPシグナル系がDV軸のみならずML軸にも関与していることを明らかにした。また、新規nou-darakeファミリー遺伝子3種をHiCEPクローニングし、nou-darakeファミリーが体の前方部の位置情報を担っていることを明らかにした。(浅島)新規心臓形成関連因子MA35の単離及び機能解析、ツメガエル初期発生段階におけるSUMO化修飾の機能解析、ツメガエル初期発生におけるWntシグナル伝達経路の解析などを行い、初期発生における器官形成に新しい知見をもたらした。(小椋)Tbx5蛋白の転写制御に必要なco-factorを複数単離した。そのいくつかは、細胞質と核をシャトルする蛋白で、細胞骨格、non-canonical Wntシグナルの状態によって核内に移動して転写制御を行なうことが明らかとなった。このようなco-factorに関連する遺伝子を網羅的に単離してセブラフィッシュでノックダウンの実験を行なったが、Planar Cell Polarity、Convergent Extensionの異常を示唆する脊索の短縮が見られ、詳細な解析の結果、endocytosisとEphBリセプターとの機能的な関連、細胞骨格(とくにアクチン)との相関が認められ、転写活性化と細胞骨格との機能的な関連が明らかになった。(黒岩)四肢軟骨パターン形成過程で、Hox遺伝子群は肢芽間充織からの前軟骨凝集塊形成の位置特性を、細胞の接着性の制御を介して行っている。Hoxの標的遺伝子破壊マウスとトランスジェニックマウスを用いて、ephrin-b1およびEpnB2がHox下流細胞接着制御因子として機能していることを見いだした。(多羽田)ショウジョウバエの最外側の視覚中枢であるラミナにおいて、JAK/STATシグナルを抑制すると、ラミナ神経はより内側のメダラ神経の発生運命をたどることが明らかとなった。Notchシグナルを抑制しても同様の表現型が観察されることから、両シグナルの相互作用を検討している。両シグナルは神経幹細胞からの多段階分化を制御しているものと考えられる。(八杉)本年度には、ニワトリ胚前胃(腺胃)の発生における形態形成と細胞分化に関与する因子の探索が続けられ、Wnt5aが上皮の細胞分化に深く関わることが示された。Wnt5aを過剰発現された前胃上皮では領域特異的遺伝子発現に異常が生じて異所的発現や過剰発現が観察された。さらに、Wnt52シグナルの抑制でも同様の表現型が得られ、この効果はcanonicalおよびnon-canonical経路の相互作用によるとして説明された。また腺上皮で特異的に発現する複数の遺伝子についてその発現調節機構が解析された。
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