BMPアンタゴニストTsukushiによる形づくりの制御

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17370082
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 太田 訓正 熊本大学, 大学院医学薬学研究部, 助教授 (90244128)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 英明 熊本大学, 大学院医学薬学研究部, 教授 (90106906)
• Keywords: 発生・分化 / 形づくり / 細胞・組織 / Tsukushi

Research Abstract

私達がクローニングしたTsukushiは、decorinやbiglycanが属するスモールロイシンリッチプロテオグリカンファミリーのメンバーである。アフリカツメガエル胚を用いたmRNA微量注入法、ニワトリ初期胚での移植実験、生化学的解析により、Tsukushiは新しいタイプのBMPアンタゴニストであることが明らかになった。さらに、TsukushiはBMPアンタゴニストであるchordinと共にBMPに結合して、その活性を強く阻害し、ニワトリ胚の形づくりに重要な役割を持つコンポーネントであることが示された(Ohta et al., Dev.Cell 2004)。
原始線条を用いたRT-PCR法により、C末端の構造が異なる新しいタイプのTsukushiメンバーが単離されたので、今までに報告したTsukushiをTsukushi-A,今回単離したものをTsukushi-Bと名付けた。また、Tsukushi-AはTsukushi-BよりもBMPアンタゴニスト活性が強いことが明らかになった。ニワトリ胚を用いた過剰発現実験やsiRNAによる機能損失実験により、Tsukushi-AはBMP4, Chordinと相互作用することによりオーガナイザー形成に関与すること、Tsukushi-BはVg1との相互作用により原始線条の形成に関わるというモデルを提唱した(Ohta et al., Development 2006)。
次に、Tsukushiがアフリカツメガエル胚の神経堤前駆細胞に特異的に発現していることに注目した。アフリカツメガエル胚を用いたmRNA微量注入法によるTsukushiのgain- and loss-of functionの実験により、神経堤前駆細胞に発現しているTsukushiがBMP濃度の微調整だけでなく、NotchリガンドであるDelta-1と直接結合し、その活性を制御することにより、神経堤細胞の運命決定に関与していることを明らかにした(Kuriyama et al., Development 2006)。

Research Products

• [Journal Article] Tsukushi controls ectodermal patterning and neural crest specification in Xenopus by direct regulation of BMP4 and X-delta-1 activity (2006)
  • Author(s): Kuriyama, S., Lupo, G., *Ohta, K., Ohmura, S., Harris, W.A., Tanaka,H.
  • Journal Title: Development 133 Pages: 75-88
• [Journal Article] Tsukushi cooperates with Vg1 to induce primitive streak and Hensen's node formation in the chick embryo (2006)
  • Author(s): *Ohta, K., Kuriyama, S., Okafuji, T., Gejima, R., Ohmuma, S., Tanaka,H.
  • Journal Title: Development 133 Pages: 3777-3786