| 研究課題/領域番号 |
08458236
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
発生生物学
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| 研究機関 | 岡崎国立共同研究機構 (1997)
北海道大学 (1996) |
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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)
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| 研究分担者 |
中村 真 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (30212103)
澁谷 浩司 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助教授 (30261324)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1996年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
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| キーワード | 神経誘導 / 細胞増殖因子 / BMP / TGF-βファミリー / フォリスタチン / 細胞内情報伝達 / 神経形成 / アフリカツメガエル / オ-ガナイザー / Ser / Thrキナーゼ受容体 / フオリスタチン |
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| 研究概要 |
古くから神経は神経誘導因子によって誘導されることにより生ずると考えられていた。とくに脊椎動物の神経誘導は主に両生類を用いて研究されており、シュペ-マンの研究によって両生類の最も背側に位置する形成体(オ-ガナイザー)領域が神経形成に必須であることなどが数十年前に示されている。このオ-ガナイザー形成にはアクチビン、Vg1などのTGF-βファミリーに属する細胞増殖因子が重要で、オ-ガナイザーでの神経誘導因子の産生を促しているものと考えられていた。我々を含めた世界の数グループの研究により、予定外胚葉は本来自立的に神経に分化するが、外胚葉に内在するBMPの作用により神経分化が抑制されると表皮分化が誘導されることが明らかになった。その後、我々を含めた数グループはBMPが結合タンパク質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説を提唱した。我々は神経抑制因子としてのBMPの役割に注目し、細胞外と細胞内におけるその活性制御メカニズムについて解析した。まずBMPは細胞外において結合タンパク質によって負の制御を受けている。それらはオ-ガナイザー因子と呼ばれておりchordin,noggin,follistatinを含む。それらのうちchordin,nogginはBMPの結合タンパク質であり、BMP活性を阻害して神経誘導作用をもっている。本研究で我々はfollistatin BMPの結合タンパク質であることを証明し、follistatinの過剰発現によってBMP活性を阻害しうることを明らかにした。また、BMPの神経形成阻害作用にはSmadなどの細胞内因子が関わっていることが知られているが、Smadに加えてTAKIと呼ばれる新規MAPKKKが必須であり、同シグナル経路を遮断することで神経誘導が起こることを明らかにした。またBMPの標的遺伝子としてホメオボックス遺伝子Msx-1を同定し、同タンパク質の過剰発現により、初期胚の復側化が起こり、BMPの作用の少なくとも一部を模倣することを明らかにした。
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