2007 Fiscal Year Annual Research Report
脊椎動物の眼発生に必須の転写因子Raxの機能制御機構の解析
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19770199
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| Research Institution | Osaka Bioscience Institute |
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Principal Investigator |
寺田 晃士 Osaka Bioscience Institute, 発生生物学部門, 研究員 (70342722)
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| Keywords | アフリカツメガエル / Rax / 細胞増殖 / hmgb3 / Ubc9 |
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| Research Abstract |
神経前駆細胞の増殖は、正常な中枢神経系の形成に必須である。我々は、中枢神経系の初期発生における細胞増殖の機構の解析を目的として、眼、前脳の初期発生に必須であり、細胞増殖を制御することが知られている転写因子raxにより誘導される因子を、マクロアレイを用いて単離することを試みた。その結果、クロマチン制御因子のひとつであるHigh mobility group B3 (Hmgb3)遺伝子を単離した。そして、アフリカツメガエルの初期胚を用いて機能解析を行った結果、アフリカツメガエルにおいて、xhmgb3の大量発現は眼と脳の巨大化を引き起こし、その機能阻害は眼と脳の縮小を引き起こすことから、xhmgb3は発生中の中枢神経系の細胞増殖において重要な役割をもつことが明らかとなった。Xhmgb3は、その構造から他のタンパク質と機能する可能性が考えられたため、我々は、酵母ツーハイブリッドシステムを用いて結合するタンパク質を探索した。その結果、Ubiquitin conjugating enzyme 9(Ubc9)を単離した。Ubc9は、脊椎動物において現在同定されている、唯一のSUMO結合酵素である。我々は、Ubc9が網膜の中で増殖中の網膜幹細胞の存在する部位であるciliary marginal zoneに発現することを見出した。そこで、Ubc9のみで網膜前駆細胞の増殖を促進するかどうか大量発現実験を試みたが、著名な変化は認められなかった。次に、xhmgb3とUbc9の共発現を試みた。その結果、共発現ではxhmgb3単独に対して、2倍以上の高頻度でアフリカツメガエル胚の眼の巨大化が認められた。一方で、Ubc9の機能阻害は、眼の縮小を引き起こした。これらのことより、xhmgb3とUbc9は発生中の網膜前駆細胞の増殖に共同的に機能することが示された。現在、xhmgb3とUbc9の網膜幹細胞の増殖における役割の詳細な解析を行っている。
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