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TGF-βファミリー因子による初期発生パターン形成の分子メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 08044185
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究分野 発生生物学
研究機関岡崎国立共同研究機構 (1997)
北海道大学 (1996)

研究代表者

上野 直人  岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (40221105)

研究分担者 CHO Ken W.Y.  カリフォルニア大学, アーバイン校, 準教授
HEMMATIーBRIV  ロックフェラー大学, 準教授
THOMSEN Gera  ニューヨーク州立大学, ストーニーブルック校, 助教授
THOMSEN Gerald H.  SUNY,STONYBROOK AST.PROF.
BRIVANLOU Alihemmati  ROCKFEELLER UNIV.ASO.PROF.
HEMMATIーBRIV  ロックフェラー大学, 準教授
CHO K.W.Y.  カリフォルニア大学, アーバイン校, 助教授
HEMMATIーBRIV アリ  ロックフェラー大学, 助教授
THOMSEN G.H.  ニューヨーク州立大学, ストーニーブルック校, 助教授
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
1997年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1996年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード骨形成タンパク質(BMP) / TGF-βファミリー / アフリカツメガエル / 初期発生 / 神経誘導 / 中胚葉誘導 / パターン形成 / 細胞増殖因子 / アクチビン / BMP / Ser / Thrキナーゼ受容体 / 細胞内情報伝達
研究概要

1980年代に細胞増殖因子が初期発生の制御に極めて重要な役割を担っていることが明らかにされて以来、それらの制御メカニズムの解明に多くの発生生物学者の努力が注がれてきた。とくにアフリカツメガエルなどの両生類をモデルとした研究から。初期発生の制御のなかでも胚葉形成に不可欠な二つの誘導現像、すなわち中胚葉誘導、神経誘導が細胞増殖因子によって制御されていることが示唆されてきた。本共同研究によって、中胚葉誘導にはTGF-βファミリー因子のうちアクチビンやVg1が背側化因子として脊索や筋肉の形成に、BMPが腹側化因子として血液、間充織などの形成を促すことが明らかになった。またもう一つの誘導現象である神経誘導においてはBMPが神経形成阻害因子として働き、BMPがその結合蛋白質であるnoggin,chordin,follistatinなどによって阻害されることにより、神経誘導が起こるというモデルを提唱した。また我々の共同研究によってリガンド分子の機能ばかりでなく、受容体の構造や機能、シグナル伝達の特異性についても明らかにされた。また受容体以降のシグナル伝達系についても多くの知見が得られ、アクチビン、BMPの細胞内情報伝達系を担う分子Smadがどのように異なるシグナルの特異性を決定しているのか、そのメカニズムが明らかにされた。また、BMPシグナルの一部を担う新規MAPKKK,TAK1およびその活性化因子TAB1の機能についても明らかになった。
このように、この数年間の研究によってTGF-βファミリー因子が初期発生過程でどのように作用し、どのように細胞分化を促すのか、パターン形成の分子メカニズムの一部が明らかにされたと考えている。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Thomsen GH.: "Xenopus mothers against decapentaplegic is an embryonic ventralizing agent that acts downstream of the BMP-2/4 receptor" Development. 122. 2356-2366 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki,A.et al.: "Mesoderm induction by BMP-4 and -7 heterodimer" Biochem.Biophys.Res.Commun.232. 153-156 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki,A.et al.: "Regulation of epidermal induction by BMP2 and BMP7 signaling" Developmental Biology. 189. 112-122 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki,A.et al.: "Xenopus msx 1 mediates epidermal induction and neural inhibition by BMP-4" Development. 124. 3037-3044 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Candia,A.F.,et al.: "Cellular interpretation of multiple TGF-beta signals:intracellular antagonism between activin/BVg1 and BMP-2/4 signaling mediated by Smads" Development. 124. 4467-4480 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hata A,et al.: "Smad6 inhibits BMP/Smad1 signaling by specifically competing with the Smad4 tumor suppressor" Genes and Development. 12. 186-197 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Thomsen, G.H.: "Xenopus mothers against decapentaplegic is an embryonic ventralizing agent that acts downstream of the BMP-2/4 receptor." Development. 122. 2359-2366 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, A., Kaneko, E., Maeda, J., Ueno, N.: "Mesoderm in ductin by BMP-4 and -7 heterodimer." Biochem.Biophys.Res.Commun.232. 153-156 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Natsume, T., Tomita, S., Iemura, S., Kinotou.N., Yamaguchi, A.and Ueno, N.: "Interaction between soluble type I receptor for bone morphogenetic protein and bone morphogenetic protein-4." J.Biol.Chem.272. 11535-11540 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, A.Ueno, N., and Hemmati-Brivanlou A.: "Xenopus msx1 mediates epidermal induction and neural inhibition by BMP4." Development. 124. 3037-3044 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miya, T., Morita, K., Suzuki, A., Ueno, N.and Satoh, N.: "Functional analysis of an ascidian homologue of vertebrate Bmp-2/Bmp-4 suggests its role in the inhibition of neural fate specification." Development. 124. 5149-5159 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibaya, H., Iwata, H., Masuyama, N., Gotoh, Y., Yamaguchi, K., Irie, K., Matsumoto, K., Nishida, E., and Ueno, N.: "Role of TAK and TAB1 in BMP signaling in early Xenopus development." EMBO J.17. 1019-1028 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueno, N.: "Regulatory mechanisms for morphogenic factor function." Seikagaku. 69. 1151-1165 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Candia, A.F., Watabe, T., Hawley, S.H., Onichtchouk, D., Zhang, Y., Derynck, R., Niehrs, C., Cho, K.W.: "Celllular interpretation of multiple TGF-beta signals : intracellular antagonism between activin/BVg1 and BMP-2/4 signaling mediated by Smads." Development. 124. 4467-4480

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hata, A., Lagna, G., Massague, J., Hemmati-Brivanlou, A.: "Smad6 inhibits BMP/Smad1 signaling by specifically competing with the Smad4 tumor suppressor." Gene Dev.12. 186-197 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, A et al.: "Mesoderm induction by BMP-4 and -7 heterodimer" Biochem.Biophys.Res.Commun.232. 153-156 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, A.et al.: "Regulation of epidermal induction by BMP2 and BMP7 signaling" Developmental Biology. 189. 112-122 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, A.et al.: "Xenopus msxl mediates epidermal induction and neural inhibition by BMP-4" Development. 124. 3037-3044 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木厚ら: "Mesoderm Induction by BMP-4 and -7 Heterodimer" Biochem.Biophys.Res.Commun.(in press).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Gerald H.Thomsen: "Xenopus mother against decapentaplegic is an embryonic ventralizing against that acts downstream of BMP-2/4 receptor" Development. 122. 2359-2366 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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