Prepattern遺伝子Iroguois/Irxによる神経分化決定機構

Research Project

Project/Area Number	13480248
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Research Field	Developmental biology
Research Institution	Nara Institute of Science and Technology
Principal Investigator	小椋利彦奈良先端科技大, 助教授 (60273851)
Project Period (FY)	2001 – 2002
Project Status	Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help	¥12,300,000 (Direct Cost: ¥12,300,000) Fiscal Year 2002: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥5,200,000) Fiscal Year 2001: ¥7,100,000 (Direct Cost: ¥7,100,000)
Keywords	Prepattern / Irx / 遺伝子コード / 小脳 / 神経管 / FGF8 / シグナル伝達
Research Abstract	ニワトリIroquois遺伝子(Irx)はふたつの遺伝子群を構成しており、3つのIrx遺伝子が直列に配列していることが明らかとなった(Irx1、Irx2、Ir4とIrx3、Irx5、Irx6)。各遺伝子間の距離は長いものの、全体の構成はHox遺伝子に類似している。Irx遺伝子が神経管の前後軸、背腹軸に沿って特徴的な発現を示すことを考えると、進化の過程で神経組織の複雑化に伴って遺伝子構成の複雑化がHox同様に進んできたことを示唆している。これまでの解析から、神経管の多様な運動ニューロンの分化が、Hox codeとIrx codeの組み合わせを想定すると説明できる可能性が出てきた。また、Irx2遺伝子が、小脳の発生部位である後脳前端の菱脳唇に強く発現することが認められた。強制的異所的発現を試みた結果、中脳が完全に小脳に転換された。このことはIrx2遺伝子が小脳発生の重要な決定因子であることを意味している。また、Irx2の分子機能は、FGF8からのMAP kinase活性によって制御されており、Isthmusからのシグナル伝達との関連が指摘出来た。このようなシグナル分子との関連は、Prepatternの概念を構築するためのにきわめて重要である。