| 研究課題/領域番号 |
13670116
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
医化学一般
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
別所 康全 京都大学, ウイルス研究所, 助教授 (70261253)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 体節 / 分節化 / 転写因子 / bHLH / オシレーション / プロテアソーム / ユビキチン化 / 分子時計 / bHLH因子 / ノックアウトマウス |
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| 研究概要 |
脊椎動物の前後軸パターンは、体節に由来する繰り返し構造が基本になっている。
体節は未分節中胚葉(PSM)が2時間周期で分節化することによって形成され、そこで抑制性の転写因子Hes7の発現が体節形成周期と一致してオシレーションしているため、体節形成は分子時計によって支配されていると考えられている。本研究はHes7の分子発現のオシレーションのメカニズムを解明し、分子時計のメカニズムを明らかにすることを目的とする。
Hes因子の分子発現のオシレーションを培養細胞系で再現することを試みた。この系ではHes1が発現している。マウス由来の培養細胞に血清刺激を加えるとHes1 mRNAおよびHes1タンパクの発現が2時間周期で増減を繰り返した。Hes1 mRNA、タンパクともに非常に不安定であり、タンパクはユビキチン化され、プロテアソーム系で分解されることが明らかになった。薬理学的解析に加えて、野生型やドミナントネガティブ型のHes1を強制発現することによって、Hes1 mRNAのオシレーションにはHes1タンパクの合成と分解が必須であり、Hes1がネガティブフィードバックループを形成し、Hes1タンパクが自身の遺伝子発現を抑制することによって、自律的にオシレーションすることを明らかにした。すなわち培養細胞系においてHes1が2時間周期の分子時計の中心的なコンポーネントであることが明らかになった。また、PSMにおいてHes7の発現が同様のメカニズムでオシレーションすることを明らかにした。すなわちPSMにおいてHes7の発現が自身のネガティブフィードバックループとユビキチンープロテアソーム系に依存してオシレーションしていることを明らかにした。
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