2016 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on the genetic network allowing the integrated regulation of brain regionalization and neurogenesis in vertebrate embryos
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26440114
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Research Institution | Saitama University |
Principal Investigator |
弥益 恭 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60230439)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川村 哲規 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10466691)
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Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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Keywords | ゼブラフィッシュ / 脳形成 / 神経形成 / Notchシグナル / プロニューラルクラスター / 脳領域化 / Gbx2ホメオボックス遺伝子 / POU転写因子 |
Outline of Annual Research Achievements |
脊椎動物の中枢神経系原基(神経板)で進行する脳、脊髄の形成と神経分化を統合的に理解するため、ゼブラフィッシュをモデルとして以下の研究を行った。 1) Oct4のゼブラフィッシュ相同遺伝子pou2の脳発生での役割を検討するため、転写抑制型Pou2の加温誘導性遺伝子(hsp-en-pou2) が生殖系列に導入されたトランスジェニック魚の胚において、加温処理により原腸形成終了期でpou2の機能を阻害した。その結果、神経前駆細胞プールで神経分化抑制に働くher3とher5、そして神経前駆細胞誘導遺伝子であるsoxB1(sox2とsox3)の発現が顕著に低下した。この結果は、pou2が、神経前駆細胞プールにおける神経前駆状態をsoxの誘導により維持するが、神経分化自体はher3/5の誘導により抑えることを示唆する。一方、培養系でのreporter assayにより、sox3がher3とher5の転写を活性化するが、この活性化作用はpou2により阻害されること、her3/her5の発現がpou2のプロニューラルクラスターでの発現と入れ子の関係にあることを見いだした。このことは、soxB1が、神経前駆細胞プールにおいて、神経分化をher3/5の活性化により抑制し、プロニューラルクラスターではpou2がherの活性化を抑制することで神経分化を可能とすることを示す。 2)原腸形成終了期の尾芽及び伸長中の神経管後端でのpou2の役割を検討するため、hsp-en-pou2の誘導によりPou2の機能阻害を行った結果、多能性維持遺伝子、sox2、そして後期神経分化誘導遺伝子(lhx5とascl1a)の発現が上昇し、sox3およびプロニューラル遺伝子の発現は低下した。一方で、同様の誘導胚で中胚葉細胞の初期分化が促進された。 以上の結果は、pou2が神経板、そして神経管後端において、神経分化を制御することを示す。
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[Presentation] 未分節中胚葉におけるゼブラフィッシュtbx6 遺伝子の発現制御機構の解析2016
Author(s)
横田 大佑, 伴 博之, 木下 宏史, 藤野 友梨, 矢部 泰二郎, 猪塚 彩花, 小原 弘幹, 鹿毛 大地, 弥益 恭, 高田 慎治, 川村 哲規
Organizer
第39回日本分子生物学会年会
Place of Presentation
パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
Year and Date
2016-11-30 – 2016-12-02
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[Presentation] Ripply-Tbx6の相対的な比がゼブラフィッシュの体節形成に必須である2016
Author(s)
木下 宏史, 藤野 友梨, 大金 ななえ, 矢部 泰二郎, 横田 大佑, 小原 弘幹, 猪塚 彩花, 荒木 颯, 鹿毛 大地, 弥益 恭, 高 田 慎治, 川村 哲規
Organizer
第39回日本分子生物学会年会
Place of Presentation
パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
Year and Date
2016-11-30 – 2016-12-02
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[Presentation] Morphological and functional analysis of compartmentalization in cerebellar development.2016
Author(s)
Tsuda, S., Hiyoshi, K., Maruyama, K., Miyazawa, H., Kinno, R., Yamasu, K.
Organizer
22nd Japanese Medaka Zebrafish Meeting
Place of Presentation
岡崎カンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
Year and Date
2016-08-20 – 2016-08-21
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[Presentation] Relative levels of ripply and tbx6 are required for the proper somite segmentation in zebrafish.2016
Author(s)
Kinoshita, H., Ohgane, N., Fujino, Y., Yabe, T., Yokota, D., Ovara, H., Izuka, A., Kage, D., Yamasu, K., Takada, S., Kawamura, A.
Organizer
22nd Japanese Medaka Zebrafish Meeting
Place of Presentation
岡崎カンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
Year and Date
2016-08-20 – 2016-08-21
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