2005 Fiscal Year Annual Research Report
局在mRNAと誘導的細胞間相互作用によるホヤ胚発生の制御
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16107005
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西田 宏記 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60192689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊野 岳 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80372605)
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| Keywords | ホヤ / 胚発生 / 胚誘導 / 局在mRNA / 発生・分化 / 脊索 / 母性mRNA / 発生運命 |
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| Research Abstract |
本研究では、ホヤの初期発生過程に関して卵内で局在している因子と誘導的細胞間相互作用の二つのテーマに関して研究を行うことを目的としている。
1.卵内で局在しているpostplasmic RNAのなかで、PEMと呼ばれるmRNAの機能を阻害すると卵後極でのみ起こる不等卵割が等卵割に変更される。不等卵割では後部の中心体に発する微小管が胚後極のCABという構造に繋がれ、中心体がCABに向かって引き寄せられる。PEMの阻害胚では微小管がCABに収束せず、前方の割球と同じく放射状に広がったままになる。また、PEM RNAは、不等卵割のみではなく、2細胞期以降のすべての卵割に影響を与え、分裂面を微妙にシフトさせていることがわかった。これにより、以前からのホヤ胚における動物-植物軸の認識は間違っており、正しい動植軸の提案を行った。
2.脊索誘導において、FGFシグナルに対する応答能を制御している内在性の因子を同定するために、誘導される側の細胞であらかじめ発現している転写因子の関与を調べた。その結果、FoxAとZicNの両者が応答能を制御する内在性因子として働き、細胞外からのFGFシグナルと協調して脊索を形成することが示唆された。また、脊索で発現するbrachyury遺伝子の転写調節領域の解析では、2つのエンハンサー領域を同定した。-598bp/-499bp領域のエンハンサー活性は、FGFシグナルに依存することを明らかにし、この領域上の3箇所にFGFシグナルの下流転写因子Etsが結合することがわかった。-398bp/-300bp領域上には、応答能因子であるZicNとFoxAの予想結合配列が存在し、ZicNについては強い結合が、FoxAについては微弱ながら結合を観察した。
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