2009 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 Osaka University, 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, 准教授 (90263334)
内川 昌則 大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (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 / Caudal lateral epiblast / ノックアウトマウス |
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| Research Abstract |
神経板形成の機構は胚の前部と後部で大幅に異なり、それがSox2遺伝子を制御するエンハンサーの領域特異性に反映されている。胚組織全体の前駆体であるEpiblastならびに前部神経板では、Sox2遺伝子の発現をエンハンサーN-2が制御しているが、N-2の制御機構は2つの状態で異なる。Epiblast状態に関わる転写制御因子ZIC2とOCT3の協同作用状態から、ZIC2とOCT6の協同に切り替わり、さらにOTX2因子が新たに制御に参加するという機構が、Epiblastから前部神経板を生成する制御ネットワークの重要な一角をなす。このことを、胚操作ならびにEpiblast stem cellsの操作によって示した。後部神経板と中胚葉組織は、共通の前駆体であるCaudal lateral epiblast(CLE, stem zoneとも呼ばれる)から生み出される。CLEから原条を通って中胚葉形成区画に入った細胞群は、依然として神経板への分化能力を保持しており、その区画でSox2エンハンサーN-1がTBX6の作用によって抑制されてはじめて、中胚葉が成立することを示した。このことは「神経系は、外胚葉と内胚葉が分離した後に前者から生ずる」「空間的な3胚葉の成立が、組織形成の制御過程を直接的に反映する」とした旧来のモデルを大幅に改定するものである。また、SOX2を含むB1グループSOX因子が制御標的とする遺伝子の多くは、初期胚・神経系のパターン形成や形態形成に関与するシグナル因子群、神経系の領域化や神経分化に関与する転写因子群など、神経系原基形成に直接的に関与する蛋白質をコードすることを明らかにした。その他、Sox21とSox1/2/3の発現パターンの比較分析、エンハンサーN-4の制御機構の分析などを実施した。
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Research Products
(13 results)
