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初期中胚葉の組織化と分節化の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 14104024
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 発生生物学
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

相賀 裕美子  国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター, 教授 (50221271)

研究分担者 小久保 博樹  国立遺伝学研究所, 助手 (10270480)
高橋 雄  国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 主任研究官 (60321858)
北嶋 聡  国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 主任研究官 (30270622)
研究期間 (年度) 2002 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
113,230千円 (直接経費: 87,100千円、間接経費: 26,130千円)
2006年度: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
2005年度: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
2004年度: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
2003年度: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
2002年度: 23,790千円 (直接経費: 18,300千円、間接経費: 5,490千円)
キーワードMesp1 / Mesp2 / Hesr1 / Hesr2 / 心臓形成 / 体節形成 / Notchシグナリング / 体節時計 / 房室境界 / EphA4 / Ripply2 / Notchシグナル系 / hesr1 / hesr2 / GFP
研究概要

本研究では、マウス発生過程で、最も初期に形成される心臓の発生分化に関わる遺伝子群Mesp1,Mesp2,Hesr1,Hesr2の機能解析(テーマ1)と沿軸中胚葉が体節を形成する分節メカニズム解明(テーマ2)を目指した研究を並行して行った。
まずテーマ1に関しては、1)Mesp1,Mesp2のダブルノックアウト(dKO)ES細胞を樹立しin vitro培養系で、心筋細胞に全く分化できないことを明らかにした。2)さらにマイクロアレイ解析を行ない、Mesp1,Mesp2の下流遺伝子カスケードにある遺伝子群を同定した。3)また、Hesr2及びHesr1/Hesr2ダブルノックアウトマウスの解析により、これらの遺伝子がTbx2の発現を抑制することにより、房室境界領域の決定・維持に重要な働きをすることを明らかにした。
またテーマ2に関しては、Mesp2を中心とした遺伝子カスケードを明らかにして、体節の分節化機構の解明につながる多くの重要な知見を得た。まず1)Mesp2遺伝子のエンハンサーを絞り込み、Tbx6とNotchシグナルが共役して始めてMesp2の誘導が起こることを明らかにした。2)転写因子Mesp2と蛍光分子の融合タンパク質をノックインしたマウスを作成し、Mesp2を生体内で可視化に成功し、Mesp2の発現前方境界が体節の分節境界を規定すること、またこの時Mesp2がNotch活性を抑制することにより体節境界及び体節内の極性も決定することを明らかにした。さらに3)Mesp2の下流遺伝子に関しては、まずEphA4を誘導することにより、体節の上皮化を誘導すること、また下流因子としてMesp2の負の制御因子であるRipply2を誘導すること、そしてMesp2-Ripply2のnegative-feedback系が体節の分節化を制御していることを明らかにした。

報告書

(6件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2007 2006 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (42件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Hesr1/Hey1 and Hesr2/Hey2 regulate atrial-ventricular boundary formation in the developing heart through the repression of Tbx2.2007

    • 著者名/発表者名
      Kokubo H. et al.
    • 雑誌名

      Development 134

      ページ: 747-755

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Appropriate suppression of Notch signaling by Mesp factors is essential for stripe pattern formation leading to segment boundary formation.2007

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y. et al.
    • 雑誌名

      Dev. Biol. 304

      ページ: 593-603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The negative regulation of Mesp2 by mouse Ripply2 is required to establish the rostro-caudal patterning within a somite.2007

    • 著者名/発表者名
      Morimoto M. et al.
    • 雑誌名

      Development 134

      ページ: 1561-1569

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Segmental border is defined by the key transcription factor Mesp2, by means of the suppression of notch activity.2007

    • 著者名/発表者名
      Saga Y.
    • 雑誌名

      Dev Dyn. (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Appropriate suppression of Notch signaling by Mesp factors is essential for stripe pattern formation leading to segment boundary formation.2007

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y. et al.
    • 雑誌名

      Dev.Biol. 304

      ページ: 593-603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hesrl/Hey1 and Hesr2/Hey2 regulate atrial-ventricular boundary formation in the developing heart through the repression of Tbx2.2007

    • 著者名/発表者名
      Kokubo H, Miyagawa-Tomita S, Saga Y
    • 雑誌名

      Development 134

      ページ: 747-755

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The negative regulation of Mesp2 by mouse Ripply2 is required to establish the rostro-caudal patterning within a somite.2007

    • 著者名/発表者名
      Morimoto M, Sasaki N, Oginuma M, Kiso M, Igarashi K, Aizaki K, Kanno J, Saga Y.
    • 雑誌名

      Development 134

      ページ: 1561-1569

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Tbx6-mediated Notch signaling controls somite-specific Mesp2 expression.2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Y. et al.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103

      ページ: 365-3656

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mesp1-nonexpressing cells contribute to the ventricular cardiac conduction system.2006

    • 著者名/発表者名
      Kitajima S. et al.
    • 雑誌名

      Dev Dyn. 235

      ページ: 395-402

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation of Notchl signaling in cardiogenic mesoderm induces abnormal heart morphogenesis in mouse.2006

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y. et al.
    • 雑誌名

      Development 133

      ページ: 1625-1634

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of EphA4 enhancer required for segmental expression and the regulation by Mesp2.2006

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Y. et al.
    • 雑誌名

      Development 133

      ページ: 2517-2525

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cooperative Mesp activity is required for normal somitogenesis along the anterior-posterior axis.2006

    • 著者名/発表者名
      Morimoto M. et al.
    • 雑誌名

      Dev. Biol. 300

      ページ: 687-698

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tbx6-mediated Notch signaling controls somite-specific Mesp2 expression.2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Y. et al.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103

      ページ: 3651-3656

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transgenic analysis of the medaka mesp-b enhancer in somitogenesis.2006

    • 著者名/発表者名
      Terasaki H. et al.
    • 雑誌名

      Dev Growth Differ. 48

      ページ: 153-168

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation of Notch1 signaling in cardiogenic mesoderm induces abnormal heart morphogenesis in mouse.2006

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y.
    • 雑誌名

      Development 133

      ページ: 1625-1634

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of EphA4 enhancer required for segmental expression and the regulation by Mesp2.2006

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Y.. et al.
    • 雑誌名

      Development 133

      ページ: 2517-2525

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cooperative Mesp activity is required for normal somitogenesis along the anterior-posterior axis.2006

    • 著者名/発表者名
      Morimoto M. et al.
    • 雑誌名

      Dev.Biol. 300

      ページ: 687-698

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of EphA4 enhancer required for segmental expression and the regulation by Mesp2.2006

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Y., Morimoto M., Takahashi Y., Koseki K., Saga Y
    • 雑誌名

      Development 133

      ページ: 2517-25

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cooperative Mesp activity is required for normal somitogenesis along the anterior-posterior axis.2006

    • 著者名/発表者名
      Morimoto M, Kiso M, Sasaki N, Saga Y
    • 雑誌名

      Dev. Biol. 300

      ページ: 687-698

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Tbx6-mediated Notch signaling controls somite-specific Mesp2 expression.2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Y, Haraguchi S.Kitajima* S., Takahashi Y., Jun Kanno J., Saga Y.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103

      ページ: 3651-3656

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mesp1-nonexpressing cells contribute to the ventricular cardiac conduction system.2006

    • 著者名/発表者名
      Kitajima S, Miyagawa-Tomita S, Inoue T, Kanno J, Saga Y
    • 雑誌名

      Dev Dyn. 235

      ページ: 395-402

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Activation of Notch1 signaling in cardiogenic mesoderm induces abnormal heart morphogenesis in mouse.2006

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Kokubo H, et al.
    • 雑誌名

      Development 133

      ページ: 1625-1634

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mouse hesrl and hesr2 genes are redundantly required to mediate Notch signaling in the developing cardiovascular2005

    • 著者名/発表者名
      Kokubo H. et al.
    • 雑誌名

      Developmental Biology 278

      ページ: 301-309

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Differential contributions of Mesp1 and Mesp2 to the epithelialization and rostro-caudal patterning of somites2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y. et al.
    • 雑誌名

      Development 132

      ページ: 787-796

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The transcription factor Mesp2 establishes segmental borders by suppressing Notch activity2005

    • 著者名/発表者名
      Morimoto M. et al.
    • 雑誌名

      Nature 435

      ページ: 354-359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mouse hesr1 and hesr2 genes are redundantly required to mediate Notch signaling in the developing cardiovascular system2005

    • 著者名/発表者名
      Kokubo H. et al.
    • 雑誌名

      Dev.Biol. 278

      ページ: 301-309

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The transcription factor Mesp2 establishes segmental borders by suppressing Notch activity.2005

    • 著者名/発表者名
      Morimoto M. et al.
    • 雑誌名

      Nature 435

      ページ: 354-359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The transcription factor Mesp2 establishes segmental borders by suppressing Notch activity2005

    • 著者名/発表者名
      Morimoto M, Takahashi Y, Endo M, Saga Y
    • 雑誌名

      Nature 435

      ページ: 354-359

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mouse hesr1 and hesr2 genes are redundantly required to mediate Notch signaling in the developing cardiovascular system2005

    • 著者名/発表者名
      Kokubo H, Miyagawa-Tomita S, Saga Y, Johnson RL.
    • 雑誌名

      Developmental Biology 278

      ページ: 301-309

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Differential contributions of Mesp1 and Mesp2 to the epithelialization and rostro-caudal patterning of somites2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Kitajima S, Inoue T, Kannno N, Saga Y
    • 雑誌名

      Development 132

      ページ: 787-796

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Targeted disruption of hesr2 results in atrioventricular valve2004

    • 著者名/発表者名
      Kokubo H. et al.
    • 雑誌名

      Circulation Research 95

      ページ: 540-547

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mouse Nkd1, a Wnt antagonist, exhibits oscillatory gene expression in the PSM under the control of Notch signali2004

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa A. et al.
    • 雑誌名

      Mechanism of Development 21

      ページ: 1443-1453

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Targeted disruption of hesr2 results in atrioventricular valve anomalies that lead to heart dysfunction.2004

    • 著者名/発表者名
      Kokubo H. et al.
    • 雑誌名

      Circ Res. 95

      ページ: 540-547

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mouse Nkd1, a Wnt antagonist, exhibits oscillatory gene expression in the PSM under the control of Notch signaling.2004

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa A. et al.
    • 雑誌名

      Mech Dev. 21

      ページ: 1443-1453

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Appropriate suppression of Notch signaling by Mesp factors is essential for stripe pattern formation leading to segment boundary formation.2004

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Yasuhiko Y, Kitajima S, Kanno J, Saga Y
    • 雑誌名

      Dev.Biol 304

      ページ: 593-603

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Targeted disruption of hesr2 results in atrioventricular valve anomalies that lead to heart dysfunction.2004

    • 著者名/発表者名
      Kokubo H, Miyagawa-Tomita S. et al.
    • 雑誌名

      Circulation Research 95

      ページ: 540-547

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Mouse Nkd1, a Wnt antagonist, exhibits oscillatory gene expression in the PSM under the control of Notch signaling.2004

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa A, Kitajima S. et al.
    • 雑誌名

      Mechanism of Development 21

      ページ: 1443-1453

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The protocadherin papc is involved in the organization of the epithelium along the segmental border during mouse somitogenesis2003

    • 著者名/発表者名
      Rhee J.et al.
    • 雑誌名

      Dev Biol. 254

      ページ: 248-261

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Feedback loops comprising D111, D113 and Mesp2, and differential involvement of Psenl are essential for rostrocaudal patterning of somites.2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y. et al.
    • 雑誌名

      Development. 130

      ページ: 4259-4268

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The protocadherin papc is involved in the organization of the epithelium along the segmental border during mouse somitogenesis.2003

    • 著者名/発表者名
      Rhee J.et al.
    • 雑誌名

      Dev Biol. 254

      ページ: 248-261

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Feedback loops comprising Dll1, D113 and Mesp2, and differential involvement of Psen1 are essential for rostrocaudal patterning of somites2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y. et al.
    • 雑誌名

      Development. 130

      ページ: 4259-4268

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hypomorphic Mesp allele distinguishes establishment of rostrocaudal polarity and segment border formation in somitegenesis.2002

    • 著者名/発表者名
      Nomura-Kitabayashi, A. et al.
    • 雑誌名

      Development 129

      ページ: 2473-2481

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi Y, Inoue T, Gossler A, Saga Y: "Feedback loops comprising Dll1, Dll3 and Mesp2, and differential involvement of Psen1 are essential for rostrocaudal patterning of somites."Development. 130. 4253-4268 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ohara, O: "Characterization of size-fractionated cDNA libraries generated by the in vitro recombination-assisted method"DNA Res.. 9. 47-57 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Rhee, J: "The protocadherin papc is involved in the organization of the epithelium along segmental border during mouse somitogenesis"Dev Biol.. 254. 248-261 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 武田洋幸: "脊椎動物の分節-位置情報と境界形成のメカニズム"細胞工学. 21. 486-492 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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