2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13138202
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
相沢 慎一 熊本大学, 発生医学研究センター, 教授 (60073011)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村田 卓也 理化学研究所, 発生・再生科学総合研究センター・ボディプラン研究グループ, 研究員 (70305001)
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| Keywords | Otx2 / Otx1 / Emx2 / Emx1 / 変異マウス / ロンボメアー1 / 2 / 間脳形成 / 原皮質形成 / 新皮質形成 / エンハンサー |
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| Research Abstract |
(1)Emx2/Otx2 2重変異マウス、Emx2のOtx2遺伝子座へのノックインマウスを解析することによって、Otx2,Emx2は3〜4体節期dorsal thalamus, ventral thalamus, non-commissure region of pretectumの領域形成に必須の働きをし、また、その欠損はロンボメアー1,2の拡大を伴うことを明らかにした。これに対しcommissure region of pretectumの領域形成にはEmx2発現が抑制されなければならないことも明らかとなった。
(2)Emx2,Emx1 2重変異マウスでの原皮質形成を解析することによって、両遺伝子は神経管閉塞後のsubiculum, CAfield, dentate gyrus, fimbriaよりなる原皮質領域の形成に必須の働きをし、その欠損はchoroidal roofの拡大を伴うことを明らかにした。この働きは、cortical hemでのWntシグナルに先立ち、また終脳形成におけるBF1/BMPシグナルとも独立している。
(3)EmX2,Emx1 2重変異マウスでの新皮質形成を解析することにより、両遺伝子はCajal-Retzius cellsとsubplate neuronsの形成に必須の働きをすることを明らかにした。2重変異体ではE11.5にpioneer neuronsは出きるものの、その主成分として知られている両細胞が形成されず、E11.5 pioneer neuronsはmarginal zoneとsubplateに分離局在することなく皮質中に分散する。他の主たるpionner neuronsは形成されるが、その軸索の配列は不規則で、皮質層構造形成が起こらない。注目すべきは皮質下部で生まれるinterneuronsの皮質領域への移動も起こらないことで、2重変異interneuronsは野生型終脳に移植すれば皮質に移動できるが、野生型interneuronsは2重変異終脳に移植したとき皮質に移動できない。この結果はEmx1/2の下での皮質層構造の形成がinterneuronsの移動に必須の役割を果たす事を示す。
(4)脳形成の各時期、各部位でのOtx2発現を規定するエンハンサーを同定し、それぞれを欠損する変異マウスを作成した。特に原脳エンハンサーにいついてはコアーエレメントの同定と、結合因子の解析を進めた。
(5)各変異マウス、同定したエンハンサーを利用して、下流候補因子を探索、未知遺伝子であること、その発現解析から24の遺伝子を第一次候補遺伝子として、変異マウス作成を進めた。
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[Publications] Hanazono, M., et al.: "Establishment of an androgen-responsive prostanic cell line "PEA5" from a p53-deficient mouse"The Prostate. 46. 214-225 (2001)
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[Publications] Suda, Y., et al.: "Emx2 directs the development of diencephalon in cooperation with Otx2"Development. 128. 2433-2450 (2001)
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[Publications] Kimura, C., et al.: "Complementary Functions of Otx2 and Cripto in Initial Patterning of Mouse Epiblast"Developmental Biology. 235. 12-32 (2001)
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[Publications] Ino, M., et al.: "Functional disorders of the sympathetic nervous system in mice lacking the a1B subunit (Cav2.2) of N-type calcium channels"PNAS. 98. 5323-5328 (2001)
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[Publications] Kaji, T., et al.: "Establishment of Left-Right Asymmetic Innervation in the Lancelet Oral Region"The Journal of Comparative Neurology. 435. 394-405 (2001)
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[Publications] Myojin, M., et al.: "Isolation of Dlx and Emx Gene Congnates in an Agnathan Species, Lampetra japonica, and Their Expression Patterns During Embryonic and Larval Development : Conserved and Diversified Regulatory Patterns of Homeobox Genes in Vertebrate Head Evolution"Journal of Experimental Zoology (MOL DEV EVOL). 291. 68-84 (2001)
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[Publications] Tamura, T., et al.: "Impairment in the Expression and Activity of Gyn During Differentiation of Naive CD4+ T Cells into the Th2 Subset"The Journal of Immunology. 167. 1962-1969 (2001)
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[Publications] Tian, E., et al.: "Otx2 Is Required to Respond to Signals from Anterior Neural Ridge for Forebrain Specification"Developmental Biology. 242. 204-223 (2001)
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[Publications] Inui, S., et al.: "BCR signal through a4 is involved in S6 kinase activation and required for B cell maturation including isotype switching and V region somatic hypermutation"International Immunology. 14. 177-187 (2001)
