2010 Fiscal Year Annual Research Report
心臓流出路を形成する細胞の発生分化と相互作用を制御する分子機構
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22390211
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
山岸 敬幸 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (40255500)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 敬子 慶應義塾大学, 医学部, 共同研究員 (50286522)
土橋 隆俊 慶應義塾大学, 医学部, 共同研究員 (10286528)
山岸 千尋 慶應義塾大学, 医学部, 共同研究員 (10296618)
古道 一樹 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (10338105)
牧野 伸司 慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (20306707)
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| Keywords | 形熊形成 / 細胞分化 / 発生医学 / 分子生物学 / モデル動物 / 先天性心疾患 |
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| Research Abstract |
先天性心疾患は、出生約1%におこる最も頻度の高い先天異常の一つで、心臓発生の異常に起因する。近年、心臓の各領域の発生には、いくつかの由来の異なる前駆細胞が協調的に働くことが判明してきた。流出路の発生には2種の前駆細胞、二次心臓領域細胞(SHF)と心臓神経堤細胞(CNC)の働きが必須であるが、それらの細胞の相互作用によって正常な流出路が形成される機序はいまだ明確でない。研究代表者らは、転写因子Tbx1がSHFに発現し、Fox転写因子の制御を受け、Fgf8/10を介して、心臓流出路の発生に機能することなどを解明してきた今回、SHFに発現し、CNCの遊走に関与すると推測される神経血管誘導因子・Sema3cの発現制御機構を明らかにすることにより、流出路発生における細胞間相互作用の分子機構を解明することを目的として研究に着手した。Sema3c遺伝子の非翻訳領域にある保存性の高い配列をenhancer候補として抽出し、同配列に結合する転写因子をChIPおよびluciferase assayにより解析した。また、同定されたSema3cのenhancerにlacZ遺伝子を連結・導入したtransgenicマウスを作製し、胎生期のlacZ発現パターンを検討した。その結果、転写因子Foxcl/c2およびSox4がSema3cの5'enhancer領域に直接結合して転写を活性化し、Tbx1がSema3cの3'enhancer領域を介して転写を抑制した。また、Sema3cの3'enhancer配列にlacZ遺伝子を連結・導入したマウスでは、SHFに一致してlacZが発現し、Tbx1発現低下マウスとの交配により胎生10.5日に咽頭弓中胚葉におけるlacZの異所性発現亢進が認められた。よって、Tbx1によるSema3c発現抑制機構がin vivoでも確認された。
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