2015 Fiscal Year Annual Research Report
新たな領域形成における領域特異的転写因子の発現制御と細胞増殖制御の相互作用
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24570230
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小嶋 徹也 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (80262153)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 付属肢 / 領域化 / Yorki / Four-jointed / Dachsous / 細胞増殖制御 / 発現制御 / ショウジョウバエ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核多細胞生物の組織の発生過程では、組織の成長に伴い、領域特異的転写因子の発現が変化することで、最終的な形態に対応する領域に分割される。この機構を理解するため、ショウジョウバエ成虫肢の付節領域の分節化過程をモデル系として、解析を行った。
付節領域は第1～第5の5つの分節から構成されるが、発生初期には転写因子BarとDachshund (Dac)の発現により2つの領域にしか分割されていない。その後の組織成長に伴い、BarとDacの発現が変化し、最終的にBarとDacの発現パターンの組み合わせによって5つに分割される。平成24年度は、この過程でNubbin (Nub)、Rotund (Rn)、Apterous (Ap)という転写因子による発現制御機構と組織成長のバランスが領域化に重要であることがわかり、平成25年度では、さらに細胞増殖制御に重要なHippo経路の上流因子Four-jointed (Fj)の正確な発現領域および発現量が、複数の転写因子により統合的に制御されていることを示唆するデータを得た。平成26年度では、Hippo経路のもう一つの上流因子Dachsous (Ds)の発現制御機構の解析とともにFjとDsの機能解析を行い、これらの因子の発現領域・量が、領域特異的転写因子により時間的空間的に正確に制御されることが重要であることがわかり、平成27年度では、Fjの発現はDacやTarsal-lessによる発現領域とOdd family転写因子群による発現量の制御に依存することや、Dsの発現はBarやEGFRシグナルによって制御されていることが明らかとなった。これらの結果から、発生過程において、モルフォゲンによって設定された初期状態から、細胞増殖制御と遺伝子制御ネットワークの統合によって、新たに領域が形成されていくことが明らかとなってきた。
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