2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14034274
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
高橋 雄 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部・第4室, 主任研究官 (60321858)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
相賀 裕美子 国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター・発生工学研究室, 教授 (50221271)
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| Keywords | マウス / 分子遺伝学 / 形態形成 / Notch / 体節形成 |
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| Research Abstract |
まず体節の前後極性の形成におけるDll1とMesp2の遺伝学的相互作用を解析した。共にLacZノックインアリルであるDll1ノックアウトマウス、Mesp2ノックアウトマウス、及びDll1/Mesp2ダブルノックアウトマウスを用いて、各遺伝子自身と互いに対する発現制御を解析した結果、Dll1がDll1自身とMesp2の発現を誘導し、Mesp2がDll1の発現を抑制するという正及び負のフィードバックループが、前後極性のストライプパターンの形成に必須であることが示唆された。
次にもう一つのNotchリガンド、Dll3とMesp2の遺伝学的相互作用を解析した。互いの発現制御の解析から、Dll3とMesp2の間にもDll3がMesp2を誘導し、Mesp2がDll3を抑制する関係があるが、Dll3の発現は必ずしもDll3自身に依存しないことがわかった。次に前後極性について検討した。Dll3欠損マウスでは、前半部のマーカー遺伝子Cer1,EphA4の発現は正常に局在せず、また後半部のマーカー遺伝子Dll1,Uncx4.1の発現は無秩序な斑紋状のパターンを示す。前半部、後半部のいずれのマーカー遺伝子の発現についても、また脊椎骨の形態学的特徴についても、Dll3/Mesp2ダブルノックアウトマウスはMesp2ノックアウトマウスと同様に後方化する形質を示した。すなわち、体節の前後極性に関してMesp2はDll3の遺伝学的下流に位置しており、Dll3よりも直接に前後極性の確立に関与することがわかった。
体節の前後極性が無秩序に乱れているDll3欠損マウスにおいてMesp2が機能していることがわかったので、このマウスでのMesp2-LacZの局在をβ-ガラクトシダーゼ染色により検討した。野生型ではMesp2-LacZの発現が前半部に局在するストライプパターンを示すのに対して、Dll3欠損マウスでは不規則な斑紋状のMesp2-LacZのパターンが観察された。このことからDll3はMesp2の発現を正常に局在させる機能をもつことがわかった。
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