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脊椎動物において後脳領域を規定する遺伝子ネットワークの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15570170
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 発生生物学
研究機関埼玉大学

研究代表者

弥益 恭  埼玉大学, 理学部, 助教授 (60230439)

研究分担者 二階堂 昌孝  埼玉大学, 理学部, 助手 (70344950)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード個体発生 / 脳形成 / 転写調節 / 脊椎動物 / 前後軸 / プロモーター解析 / ゼブラフィッシュ / ミュータントスクリーン
研究概要

1.ゼブラフィッシュ(ZF)胚での後脳形成に際し、hoxb1b遺伝子が第3、4菱脳節(r3/r4)の境界を前端として後方神経板で発現し、r4の位置決定を行う。この分子機構を知ることを目的とし、hoxb1bの転写制御領域の検討を遺伝子導入法により進めた。まず、遺伝子上流-1.8kbおよび-4.6kbの二カ所(UER1,2)に発生後期(体節形成期)において後脳での発現を制御する領域が局在することを見いだした。一方、下流4.5kb DNAが、上流DNAとは独立して原腸形成期以降に後方神経系に特異的な発現調節を行いうること、この領域内の+1.5kbと+4.7kbに存在する2領域(各々d1CR、d4CR)が主要転写調節領域であり、いずれもがretinoic acidにより直接制御されることを示唆した。
2.ZF胚において、後脳前端で発現し、中脳後脳境界領域のパターニングを行うgbx2およびfgf8遺伝子について、遺伝子導入法により転写調節領域の検討を行った。その結果、gbx2については-6.9kb領域に後脳前端エンハンサーを見いだした。一方、fgf8については+15.1kbに後脳前端エンハンサーが存在し、同領域による発現制御にPax2.1が関与する可能性を示した。また、峡部でのfgf8の発現を制御する領域が+10.6kbにも別に存在することから、峡部におけるfgf8の発現が少なくとも2つの調節領域の制御下にあることを明らかとした。
3.後脳形成を制御する遺伝子を同定することを目的として、ENU処理によりZFにおいて突然変異を誘発させた上で、脳形成異常を示す突然変異体のスクリーニングを進めた結果、これまでに中脳形成不全変異体、間脳背側の異常変異体、接触反応異常変異体を単離した。現在、表現型の解析を行う一方、突然変異のマッピングに着手している。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2005 2003 その他

すべて 雑誌論文 (9件) 図書 (1件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Principles of Developmental Biology (by F. H. Wilts & S. C. Hake., W. W. Norton & Company, 2004)(Translation)2005

    • 著者名/発表者名
      Akasaka, Osumi, Yasugi (Part of translation by K. Yamasu)
    • 雑誌名

      Tokyo Kagaku Dojin

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Principles of Developmental Biology (by F. H. Wilts & S. C. Hake., W. W. Norton & Company, 2004)(Translation)2005

    • 著者名/発表者名
      Akasaka, Osumi, and Yasugi (Part of translation by K. Yamasu)
    • 雑誌名

      Tokyo Kagaku Dojin

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] gbx2 homeobox gene is required for the maintenance of the isthmic region in the zebrafish embryonic brain.2003

    • 著者名/発表者名
      H.Kikuta, M.Kanai, Y.Ito, K.Yamasu
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics 228

      ページ: 433-450

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of the upstream region that regulates the transcription of the gene for the precursor to EGF-related peptides, exogastrula-inducing peptides, of the sea urchin Anthocidaris crassispina.2003

    • 著者名/発表者名
      K.Horii, G.Suzuki, T.Suyemitsu, K.Yamasu
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology Part B Biochemistry and Molecular. Biology. 136

      ページ: 15-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure of the zebrafish fasciclin I-related extracellular matrix protein(βig-h3) and its characteristic expression during embryogenesis.2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Hirate, H.Okamoto, K.Yamasu
    • 雑誌名

      Gene Expression Patterns 3

      ページ: 331-336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Function of a sea urchin egg Src family kinase in initiating Ca^<2+> release at fertilization.2003

    • 著者名/発表者名
      A.F.Giusti, F.J.O'Neill, K.Yamasu, K.R.Foltz, L.A.Jaffe
    • 雑誌名

      Developmental Biology 256

      ページ: 367-378

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of the upstream region that regulates the transcription of the gene for the precursor to EGF-related peptides, exogastrula-inducing peptides, of the sea urchin Anthocidaris crassispina.2003

    • 著者名/発表者名
      K.Horii, G.Suzuki, T.Suyemitsu, K.Yamasu
    • 雑誌名

      Comparative Biochemistry and Physiology Part B Biochemistry and Molecular.Biology. 136

      ページ: 15-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure of the zebrafish fasciclin I-related extracellular matrix protein (βig-h3) and its characteristic expression during embryogenesis.2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Hirate, H.Okamoto, K.Yamasu
    • 雑誌名

      Gene Expression Patterns 3

      ページ: 331-336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Function of a sea urchin egg src family kinase in initiating Ca^<2+> release at fertilization.2003

    • 著者名/発表者名
      A.F.Giusti, F.J.O'Neill, K.Yamasu.K.R.Foltz, L.A.Jaffe
    • 雑誌名

      Developmental Biology 256

      ページ: 367-378

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Principles of Developmental Biology2005

    • 著者名/発表者名
      F.H.Wilt, S.C.Hake(赤坂, 大隈, 八杉監訳, 弥益分担訳)
    • 出版者
      W.W.Norton & Company(東京化学同人)(印刷中)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kikuta, M.Kanai, Y.Ito, K.Yamasu: "gbx2 homeobox gene is required for the maintenance of the isthmic region in the zebrafish embryonic brain."Developmental Dynamics. 228. 433-450 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Horii, G.Suzuki, T.Suyemitsu, K.Yamasu: "Characterization of the upstream region that regulates the transcription of the gene for the precursor to EGF-related peptides, exogastrula-inducing peptides, of the sea urchin Anthocidaris crassispina."Comparative Biochemistry and Physiology Part B Biochemistry and Molecular.Biology.. 136. 15-26 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hirate, H.Okamoto, K.Yamasu: "Structure of the zebrafish fasciclin I-related extracellular matrix protein (big-h3) and its characteristic expression during embryogenesis."Gene Expression Pattrns. 3. 331-336 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.F.Giusti, F.J.O'Neill, K.Yamasu, K.R.Foltz, L.A.Jaffe: "Function of a sea urchin egg src family kinase in initiating Ca^<2+> release at fertilization."Developmental Biology. 256. 367-378 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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