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2011 Fiscal Year Annual Research Report

NodalとLeftyによる胚のパターニング

Research Project

Project/Area Number 21247034
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

濱田 博司  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (00208589)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 白鳥 秀卓  大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (90362590)
Keywords胚発生 / Nodalシグナル / Lefty / 胚葉形成 / 体軸形成
Research Abstract

1.NodalシグナルによるDVE/AVEの形成・移動:従来の研究では、受精後5.5日目に遠位臓側内胚葉(DVE)と呼ばれる細胞が対称な位置から片方へ移動すると、移動先が将来の頭側になることが知られていた。しかし遺伝学的方法を用いた細胞系譜解析と、経時的なイメージングにより、『Lefty1が、胚盤胞の時期から、将来DVEになるべき細胞のみで発現する』ことがわかり、頭尾極性の起源が胚盤胞の時期まで遡ることが示唆された(Dev Cell, 2006; Nat. Cell Biol., 2011)。胚盤胞でLefty1を発現した1~2個の細胞がDVEになるが、ではなぜ1-2個の細胞だけがLefty1を発現するのか? その機構を知ることができれば、頭尾の極性の起源に迫る事が出来る。その糸口として、胚盤胞でのLefty1の発現を制御するエンハンサー(ASE, PEE)を同定した。その結果、Nodal/FoxH1シグナルと未知のシグナルによって発現が制御されていることがわかった(高岡ら、未発表)。
2.Nodal シグナルを伝える転写因子FoxH1によって制御される遺伝子の探索・同定:ゲノム中で保存されたFoxH1結合配列を持つ遺伝子について、正常胚とFoxH1欠損胚での発現を調べることで,現在までに約10種の候補遺伝子を同定した。各候補遺伝子について、機能を知るために変異マウスを作成し,またFoxH1結合配列に変異を導入したLacZ BAC を持つトランスジェニックマウスを作成した。
3.Nodalシグナルが及ぶ距離・範囲の制御:Nodal mRNAは、ノードの左右でほぼ対称に発現するが,Nodal 活性を抑制するCerl2が右>左で発現するため、Nodal の活性が右<左になることが判った(Kawasumi et al., Dev. Biol. 2011)。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Cell specification and axis formation in the mouse embryo2012

    • Author(s)
      Katsuyoshi Takaoka
    • Journal Title

      Development

      Volume: 139 Pages: 3-14

    • DOI

      doi: 10.1242/dev.060095

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two rotating cilia in the node cavity are sufficient to break left-right symmetry in the mouse embryo2012

    • Author(s)
      Kyosuke Shinohara
    • Journal Title

      Nature Commun.

      Volume: 3 Pages: 622

    • DOI

      doi: 10.1038/ncomms1624

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Origin and role of distal visceral endoderm, a group of cells that determines anterior-posterior polarity of the mouse embryo2011

    • Author(s)
      Katsuyoshi Takaoka
    • Journal Title

      Nat. Cell Biol.

      Volume: 13 Pages: 743-752

    • DOI

      doi: 10.1038/ncb2251

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Left-right asymmetry in the level of active Nodal protein produced in the node is translated into the asymmetry in the lateral plate of mouse embryo2011

    • Author(s)
      Aiko Kawasumi
    • Journal Title

      Developmental Biology

      Volume: 353 Pages: 321-330

    • DOI

      doi: 10.1016/j.ydbio.2011.03.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wnt signaling escapes to cilia2011

    • Author(s)
      Reiko Ajima
    • Journal Title

      Nat. Cell Biol.

      Volume: 13 Pages: 636-637

    • DOI

      doi: 10.1038/ncb0611-636

  • [Presentation] Genetics of left-right asymmetry in mammals2011

    • Author(s)
      Hamada Hiroshi
    • Organizer
      The 12th International Congress of Human Genetics
    • Place of Presentation
      Montreal Convention Center(Canada)
    • Year and Date
      20111011-20111015
    • Invited
  • [Presentation] Sensing fluid flow for left-right patterning2011

    • Author(s)
      Hamada Hiroshi
    • Organizer
      Cellular Development: Biology at the Interface
    • Place of Presentation
      RIKEN Center for Developmental Biology(兵庫県)
    • Year and Date
      20110929-20111002
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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