2005 Fiscal Year Annual Research Report
神経系成立の基盤としてのSOX因子群の制御と相互作用
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17107005
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
近藤 寿人 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (70127083)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
蒲池 雄介 大阪大学, 生命機能研究科, 助教授 (90263334)
内川 昌則 大阪大学, 生命機能研究科, 助手 (80346147)
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| Keywords | Sox2 / エンハンサー / 転写制御因子 / 細胞間シグナル / 神経板 / 中胚葉 / 誘導 / オーガナイザー |
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| Research Abstract |
脊椎動物の初期胚でおきるめざましい細胞分化は神経系原基である神経板の形成である。神経板の形成はSox2遺伝子の活性化を伴い、そして、Sox2の発現は成体の神経幹細胞にまでひきつがれる。
これまでの研究で、神経系の発生のさまざまな領域や発生時期特異的にSox2遺伝子を制御する多数のエンハンサーを同定してきたが、これらのエンハンサーは、エンハンサーごとに異なった細胞間シグナルに応答する転写制御因子の結合配列を持っており、これらのエンハンサーの制御を明らかにすれば、同時に神経板の生成と領域化の機構も解明できる。
Sox2エンハンサーのうちN-1とN-2は、最も初期から、神経板の後部と前部で活性をもち、神経誘導の過程にかかわると考えられる。エンハンサーN-1は、ノード(オーガナイザー)に近接した近位原条領域から分泌されるWnt8cとFGF8bによって活性化されるのに対し、エンハンサーN-2はWnt非依存的で、胚盤葉下層からのシグナルによって活性化される。このことから、前部神経板と後部神経板とでは異なったシグナル機構によって神経板が誘導されることが明らかになった。これらのエンハンサーが作用した後にさらに、N-3、N-4、N-5などのより領域特性を持ったエンハンサーが作用する。
エンハンサーN-1の活性は、神経系と中胚葉の分離機構にもかかわっている。エンハンサーN-1のE領域に突然変異を導入すると、エンハンサーN-1は神経系前駆体だけでなく、中胚葉前駆体でも活性を示すようになる。エンハンサーN-1のE領域を介した抑制機構によって、Sox2が中胚葉で発現して中胚葉を神経化する作用を遮断している。
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