ゼブラフィッシュ突然変異体の解析による内胚葉・内胚葉系器官形成機構の研究

• 研究課題/領域番号: 15370094
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 菊池 裕 名古屋大学, 大学院理学研究科, 助教授 (20286438)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 11,900千円 (直接経費: 11,900千円); 2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円); 2005年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円); 2004年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 2003年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
• キーワード: ゼブラフィッシュ / 内胚葉 / 突然変異体 / 器官形成 / Pou2 / Notch

研究概要

<内胚葉系器官形成に異常を示す新規変異体のスクリーニング及び原因遺伝子の同定>
ゼブラフィッシュ胚において、内胚葉細胞は周縁領域で誘導され、正中に移動することにより腸管の上皮を形成する。腸管は、前後軸に沿った領域特異化により様々な呼吸器・消化器を形成する。脊椎動物の発生過程における内胚葉細胞の誘導、内胚葉由来の器官(肺・胃・肝臓・膵臓・小腸・大腸等)形成機構の解析は、他の胚葉(外胚葉・中胚葉)の組織・器官と比較して非常に遅れている。私は内胚葉系器官形成機構を遺伝学的手法により明らかにすることを研究目的とし、変異体のスクリーニングを行っている。現在まで殆ど報告されていない内胚葉系器官形成に異常を示す変異体をスクリーニングにより数多く獲得し、原因遺伝子を明らかにすると共に、変異体を用いることにより内胚葉系器官形成に関与する遺伝子の制御カスケードの解明を研究目標としている。
スクリーニングは、変異原として(Ethylnitrosourea ; ENU)を用い、最も一般的な3世代スクリーニング法を採用した。スクリーニング方法は、内胚葉系器官(うきぶくろ・肝臓・膵臓)で特異的に発現するfoxA3遺伝子を用い、in situ hybridization法により行った。約260ゲノムのスクリーニングを行い、10種類の変異体が得ることに成功し、その中でも3種は新規な変異体と予想されている。これらの新規変異体は、腸管上皮形成が異常になる変異体(2種類;legato, morendo)と内胚葉系器官が形成不全になる変異体(1種類;decrescendo)であり、現在表現型の解析と原因遺伝子のポジショナルクローニングを行っている段階である。

研究成果

• [雑誌論文] Initial specification of the epibranchial placode in zebrafish embryos depends on the fibroblast growth factor signal. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nikaido, M.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 236 ページ: 564-571
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Initial specification of the epibranchial placode in zebrafish embryos depends on the fibroblast growth factor signal. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nikaido, M., Doi, K., Shimizu, T., Hibi, M., Kikuchi.Y., Yamasu, K.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 236 ページ: 564-571
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Initial specification of the epibranchial placode in zebrafish embryos depends on the fibroblast growth factor signal. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nikaido, M., Doi, K., Shimizu, T., Hibi, M., Kikuchi, Y., Yamasu, K.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 236 ページ: 564-571
• [雑誌論文] The yolk syncytial layer regulates myocardial migration by influencing extracellular matrix assembly in zebrafish. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, T.
  • 雑誌名: Development 133 ページ: 4063-4072
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Fgf signaling negatively regulates Nodal-dependent endoderm induction in zebrafish. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mizoguchi, T.
  • 雑誌名: Developmental Biology 300 ページ: 612-622
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The yolk syncytial layer regulates myocardial migration by influencing extracellular matrix assembly in zebrafish. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, T., Kikuchi.Y., Kuroiwa, A., Takeda, H., Stainier, D.Y.R.
  • 雑誌名: Development 133 ページ: 4063-4072
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Fgf signaling negatively regulates Nodal-dependent endoderm induction in zebrafish. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mizoguchi, T., Izawa, T., Kuroiwa, A., Kikuchi.Y.
  • 雑誌名: Developmental Biology 300 ページ: 612-622
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Fgf signaling negatively regulates Nodal-dependent endoderm induction in zebrafish. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mizoguchi, T., Izawa, T., Kuroiwa A, Kikuchi.Y.
  • 雑誌名: Developmental Biology 300 ページ: 612-622
• [雑誌論文] The yolk syncytial layer regulates myocardial migration by influencing extracellular matrix assembly in zebrafish. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, T., Kikuchi, Y., Kuroiwa, A., Takeda, H, Stainier, D.Y.R.
  • 雑誌名: Development 133 ページ: 4063-4072
• [雑誌論文] Eomesodermin is a localized maternal determinant required for endoderm induction in zebrafish. (2005)
  • 著者名/発表者名: Bjornson, C.R.R.
  • 雑誌名: Developmental Cell 9 ページ: 523-533
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Eomesodermin is a localized maternal determinant required for endoderm induction in zebrafish. (2005)
  • 著者名/発表者名: Bjornson, C.R.R., Griffin, K.J.P., Farr III, G.H., Terashima, A., Himeda, C., Kikuchi.Y., Kimelman, D.
  • 雑誌名: Developmental Cell 9 ページ: 523-533
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Eomesodermin is a localized maternal determinant required for endoderm induction in zebrafish. (2005)
  • 著者名/発表者名: Bjornson, C.R.R., Griffin, K.J.P., Farr III, G.H., Terashima, A., Himeda, C., Kikuchi, Y., Kimelman, D.
  • 雑誌名: Developmental Cell 9 ページ: 523-533
• [雑誌論文] Endoderm development in vertebrates : fate mapping, induction and regional specification. (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, K., Kikuchi Y.
  • 雑誌名: Development Growth Differentiation 47 ページ: 343-355
  • NAID: 40006844076
• [雑誌論文] The POU domain protein spg (Pou2/Oct4) is essential for endoderm formation in cooperation with the HMG domain protein Casanova. (2004)
  • 著者名/発表者名: Reim, G.
  • 雑誌名: Developmental Cell 6 ページ: 91-101
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Notch signaling can regulate endoderm formation in zebrafish. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi Y.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 229 ページ: 756-762
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The POU domain protein spg (Pou2/Oct4) is essential for endoderm formation in cooperation with the HMG domain protein Casanova. (2004)
  • 著者名/発表者名: Reim, G., Mizoguchi, T., Stainier, D.Y.R., Kikuchi.Y., Brand, M.
  • 雑誌名: Developmental Cell 6 ページ: 91-101
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Notch signaling can regulate endoderm formation in zebrafish. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi.Y., Verkade, H., Reiter, J.F., Kim, C.-H., Chitnis, A.B., Kuroiwa, A., Stainier, D.Y.R.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 229 ページ: 756-762
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Notch signaling can regulate endoderm formation in zebrafish (2004)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, Y., Verkade, H., Reiter, J.F., Kim, C.-H., et al.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 229 ページ: 756-762
• [文献書誌] Reim, G., Mizoguchi, T., Stainier, D.Y., Kikuchi.Y., Brand.M.: "The POU domain protein Spg (Pou2/Oct4) is essential for endoderm formation in cooperation with the HMG domain protein Casanova"Developmental Cell. 6. 91-101 (2004)
• [文献書誌] Kikuchi, Y., Verkade, H., Reiter, J.F., Kim.C.-H., et al.: "Notch signaling can regulate endoderm formation in zebrafish"Developmental Dynamics. (in press).