神経堤細胞選択的遺伝子発現機構を用いた高効率遺伝子ノックイン法の開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22700449
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 佐藤 崇裕 京都大学, iPS細胞研究所, 特任研究員 (10572000)
• Keywords: 発生工学

Research Abstract

神経堤細胞における遺伝子発現の責任となるエンハンサー領域と、そこに結合する転写因子を同定するため、エンドセリンA受容体(ETAR)遺伝子プロモーター領域のルシフェラーゼアッセイを行った。これにより、転写開始点近傍で2つの転写因子がタンデムに結合する配列約30塩基の欠失もしくは変異導入によって転写活性がほぼ消失すること、この配列をタンデムに結合してエンハンサーなしのプロモーターに結合して、転写活性が上昇することが明らかになった。トランスジェニックマウスによる生体内の神経堤細胞でのエンハンサー活性については、最初の試行では高発現マウスが得られず、現在検討を進めている。
一方、RMCEを用いた遺伝子ノックインマウスの解析では、心発生初期におけるETAR発現細胞群を心流入路に生じる一次心臓領域の亜集団として特徴的な動態を示すこと、エンドセリンシグナルがERKリン酸化やTbx5遺伝子発現を促進し心室形成に役割を果たしていることを明らかにした(Asai et al., Development 137:3823,2010)。一方、エンドセリンは神経堤細胞に作用して、大血管のみならず冠動脈の形成にも関与していること、血管形成への関与は顎顔面の形成と異なり、Dlx5/Dlx6による領域パターニングには依存しないことを明らかにした。
Cre発現アデノウィルスとノックインベクターを用いた受精卵での遺伝子導入の検討では、lacZ発現アデノウィルスの感染によって高い発現が受精卵で得られたものの、その後の胚発生率に悪影響を及ぼすため、現在当初より第2案として予定していた、卵子特異的Creを発現するZP3-Creマウスを用いた卵子におけるRMCEを試みるため、準備を進めている。

Research Products

• [Journal Article] Endothelin receptor type A expression defines a distinctcardiac subdomain within the heart field and is later implicated in chamber myocardium formation. (2010)
  • Author(s): Asai R, Kurihara Y, Fujisawa K, Sato T, Kawamura Y, Kokubo H, Tonami K, Nishiyama K, Uchijima Y, Miyagawa-Tomita S, Kurihara H.
  • Journal Title: Development Volume: 137 Pages: 3823-3833
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Involvement of the endothelin-1/endothelin receptortype-A signaling in determination of the mandibular identity in mouse craniofacial development (2010)
  • Author(s): Sato T, Kurihara Y, Asai R, Kawamura Y, Tonami K, UchijimaY, Heude E, Ekker M, Levi G, Kurihara H.
  • Organizer: Gordon Research Conrference : Craniofacial Morphogenesis & Tissue Regeneration
  • Place of Presentation: Lucca (Barga), Italy
  • Year and Date: 20100411-20100416
• [Presentation] Non-coding RNA regulation of endothelin signaling in branchal arch development (2010)
  • Author(s): Kurihara Y, Uchijima Y, Fujisawa K, Sato T, Kushiyama S, Asai R, Kitazawa T, Nishiyama K, Kurihara H.
  • Organizer: Gordon Research Conrference : Craniofacial Morphogenesis & Tissue Regeneration
  • Place of Presentation: Lucca (Barga), Italy
  • Year and Date: 20100411-20100416
• [Presentation] Endothelin type-A receptor expression defines a distinct subpoplation within the first heart field contributing to chamber myocardium (2010)
  • Author(s): Asai R, Kurihara Y, Fujisawa K, Sato T, Kawamura Y, Kokubo H, Tonami K, Nishiyama K, Uchijima Y, Miyagawa-Tomita S, Kurihara H.
  • Organizer: BMB2010
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-12-10
• [Presentation] Transcription regulation of non-coding RNA Evf-2 in the Endothelin-1/Dlx5/Dlx6 pathway (2010)
  • Author(s): Uchijima Y, Kurihara Y, Sato T, Fujisawa K, Kushiyama S, Kurihara H.
  • Organizer: BMB2010
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Presentation] Involvment of non-coding RNA in the Endothelin signaling in branchal arch development (2010)
  • Author(s): Kurihara Y, Uchijima Y, Fujisawa K, Sato T, Kushiyama S, Asai R, Kitazawa T, Nishiyama K, Kurihara H.
  • Organizer: BMB2010
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Remarks]
  • URL: http://www.cira.kyoto-u.ac.jp/i/index.html