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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ラパマイシン標的経路の因子は発生期の細胞分裂、形態形成を制御するか?

Research Project

Project/Area Number 21590195
Research InstitutionMeiji University of Integrative Medicine

Principal Investigator

廣瀬 英司  明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 准教授 (40380620)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 稲井 哲一朗  福岡歯科大学, 歯学部, 教授 (00264044)
中條 信成  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90294876)
鳴瀬 善久  明治国際医療大学, 医学教育研究センター, 准教授 (00326216)
小島 拓哉  東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (90346312)
KeywordsRagGTPase / アフリカツメガエル(X. laevis) / 線虫(C.elegans)
Research Abstract

アフリカツメガエル(X. laevis)のRagGTPase遺伝子(XRag1、XRag2)の初期発生期細胞分裂への関与を調べるため、その翻訳抑制を目的としたモルフォリノアンチセンスヌクレオチドを受精卵に注入したしたが、当初はその抑制効果が不十分であった。遺伝子5'上流側のアンチセンス相当箇所の配列を再検討し、さらに上流側の転写開始部位からの全配列情報とexon-intron境界領域配列を検証した。またアフリカツメガエルの一部の遺伝子が疑似4倍体であることが抑制効果の低さに関係している可能性を検証するため、cDNA配列情報と並行してゲノムDNAをPCR増幅後、サブクローニングして複数個配列決定することにより解決を得た。これらの結果をふまえ、5'領域とexon-intron境界に対する複数個の新たなモルフォリノを受精卵に注入した結果、XRag1の転写産物は有為に減少し、胚の細胞の分裂速度が遅くなった。一方、線虫(C.elegans)のRagGTPaseの相同体遺伝子(CRagA1、CRagC1)破壊株の表現型解析を行った。CRagA1の遺伝子破壊株は、継代を行う期間が長くても維持できる系統であることが判った。これは産卵数、または胚や幼虫の生存率が低いことを示唆するため、発生胚を構成する細胞核数(細胞数)と細胞サイズを調べたところ、産卵後の発生胚であっても、構成核数が大幅に減少し、逆に細胞サイズは成長して大型化していることが判明した。線虫の体を構成する細胞数は遺伝的に厳密に決定されているので、細胞分裂速度の低下が発生の遅延と生存胚数の低下を引き起こすためと考えられる。しかしその後の個体の発生と成長は緩慢ではあるが正常に進み、成体になる。これに対しCRagC1の破壊株では飢餓状態で耐性幼虫にはなるものの正常幼虫へ復帰欠損の表現形を示すことが示唆された。

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

    (14 results)

All 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (8 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Mab21l2 is essential for embryonic heart and liver development.2012

    • Author(s)
      Saito Y, Kojima T, Takahashi N
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7(3) Pages: 1-12

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic regulation of Emi2 by Emi2-bound Cdk1/Plk1/CK1 and PP2A-B56 in meiotic arrest of Xenopus eggs.2011

    • Author(s)
      Isoda M, Sako K, Suzuki K, Nishino K, Nakajo N, Ohe M, Ezaki T, Kanemori Y, Inoue D, Ueno H, Sagata N
    • Journal Title

      Dev Cell

      Volume: 21(3) Pages: 506-19

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temporal and spatial expression patterns of Cdc25 phosphatase isoforms during early Xenopus development2011

    • Author(s)
      Nakajo N, Deno YK, Ueno H, Kenmochi C, Shimuta K, Sagata N
    • Journal Title

      Int J Dev Biol.

      Volume: 55(6) Pages: 627-32

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Repeated application of low-frequency electroacupuncture improves high-fructose diet-induced insulin resistance in rats2011

    • Author(s)
      Tominaga A, Ishizaki N, Naruse Y, Kitakoji H, Yamamura Y
    • Journal Title

      Acupunct Med.

      Volume: 29(4) Pages: 276-83

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The coculture method to examine interactions between claudin isoforms in tight junction-free HEK293 cells and tight junction-bearing MDCK II cells2011

    • Author(s)
      Inai T
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 762 Pages: 101-14

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 乳腺および乳頭形成におけるマウス Mab21l1 遺伝子の機能解析2012

    • Author(s)
      浅野真也、尾上貴俊、長瀬裕樹、小島拓哉、高橋直樹
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20120322-20120326
  • [Presentation] 催奇形成因子による転写調節因子への影響性2012

    • Author(s)
      小島拓哉、西谷健、山根一祐、高橋直樹
    • Organizer
      日本農芸化学会
    • Year and Date
      20120300
  • [Presentation] Mab21l2 is essential for embryonic heart and liver development2011

    • Author(s)
      Saito Y, Kojima T, and Takahashi N
    • Organizer
      日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] Functional analyses of mouse Mab21l1 gene during mammary gland and nipple development2011

    • Author(s)
      Asano S, Ogami T, Nagase H, Nonaka T, Kojima T, and Takahashi N
    • Organizer
      日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] A novel mechanism for the activation of Notch signaling by the APC/C activator Cdh12011

    • Author(s)
      出野結己、中條信成、上野裕之、深田明宏、剣持千尋、張瀚文、小柴琢巳、佐方功幸
    • Organizer
      日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] ツメガエル未受精卵の分裂停止におけるAPC/C阻害因子Emi2の動的制御-その12011

    • Author(s)
      磯田道孝、迫洸佑、鈴木和広、中條信成、佐方功幸
    • Organizer
      日本分子生物学会年会
    • Year and Date
      20111200
  • [Presentation] ツメガエル未受精卵の分裂停止におけるAPC/C阻害因子Emi2の動的制御-その22011

    • Author(s)
      迫洸佑、磯田道孝、鈴木和広、中條信成、佐方功幸
    • Organizer
      日本分子生物学会年会
    • Year and Date
      20111200
  • [Presentation] アフリカツメガエル胚発生過程におけるCdc25ホスファターゼの発現2011

    • Author(s)
      出野結己、剣持千尋、中條信成、上野裕之、佐方功幸
    • Organizer
      日本発生生物学学会年会
    • Year and Date
      20110500
  • [Book] Congenital Anomalies - Case studies and Mechanisms2012

    • Author(s)
      Kojima T, Takahashi N
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      Hox genes and teratogenic factors

URL: 

Published: 2014-07-24  

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