2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18GS0320
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
相沢 慎一 The Institute of Physical and Chemical Research, ボディプラン研究グループ, グループディレクター (60073011)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嶋村 健児 熊本大学, 発生医学研究センター, 教授 (70301140)
平田 たつみ 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 准教授 (80260587)
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| Keywords | Otx / ヘッドオーガナイザー / 吻側神経外胚葉 / microRNA / Foxg1 / Cajal-Retzius細胞 / 上皮間充織転換 / EPB4.1L5 |
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| Research Abstract |
ほ乳動物に特有なエピブラスト、臓側内胚葉でのOtx2遺伝子カスケードの成立機序
比較発現解析と比較ゲノム解析から、エピブラストでのOtx2発現はげっ歯類に特異的であることを明らかにした。マウス臓側内胚葉、胚体吻側内中胚葉で、Otx2を後方化因子の抑制に用いる分子カスケードは、四足動物の祖先ヘッドオーガナイザーで成立したことを明らかにした。その前後軸形成のための軸回転への利用は虫類/乳類段階と想定される。
真骨魚と四足動物で異なる吻側神経外胚葉形成、Otx2/Otx1機能の成立機序
ポリプテルス、フグ、エイ、ヤツメウナギ胚でOtx2,Otx1,Otx5発現を比較解析し、whole genome duplicationに先立ち、祖先条鰭類で四足動物に至る系譜と吻側神経外胚葉でのOtxパラログの利用法は分岐したことが示唆された。これを確認するため、これら動物でのゲノム解析を進めた。
前脳の初期領域化機構、新皮質の成立機序
Emx1/Emx2の下流で、皮質層構造の形成に働く因子として、microRNA-9の解析を進め、microRNA-9はFoxg1.mRNAに働きその蛋白発現を制御することによってCajal-Retzius細胞の産生調節に働き、ひいては皮質層構造の形成を制御することを明らかにした。microRNA-9によるFoxg1制御は四足動物Foxg1に共通であるが、真骨魚ではこの制御機構は存在しない。
嚢胚形成機構
ゼブラフィッシュ、カエルでの中胚葉形成は上皮形態を維持した伸張と収斂運動によるが、羊膜類でのそれは上皮間充織転換による細胞移動による。上皮間充織転換に際しE-cadherinを介する細胞間接着の消失と、integrinを介する細胞-ECM接着の亢進をpost-translationalに調節する因子としてEPB4.1L5を明らかにした。
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