脊椎動物神経系発生における形態形成分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15689004
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 石橋 誠 京都大学, 医学研究科, 講師 (30232341)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 26,650千円 (直接経費: 20,500千円、間接経費: 6,150千円); 2005年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円); 2004年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円); 2003年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: 神経発生 / 形態形成 / 細胞間情報伝達 / 発現制御 / 視床 / 増殖シグナル / 上皮-間葉細胞移行 / 転写制御 / 内耳 / 形態形式 / 神経系 / 遺伝子制御 / Sonic hedgehog / Fgf15 / 上皮間葉転換 / Snail / Slug

研究概要

我々は前年度までにマウス胎児脳の形態形成がShh→Fgf15→Wnt pathwayによって制御されており、その中でshhによるFgf15発現制御がFgf15遺伝子制御領域にあるGli結合配列を介して直接に行われていることを示した。本年度においてはFgf15遺伝子の解析を更に進め、この遺伝子のヒトホモローグであるFGF19遺伝子の制御領域と保存性の高い部分がこの遺伝子の主な発現領域の制御に関与してることを明らかにした。ヒトFGF19遺伝子の相当部位を用いたトランスジェニックマウスの解析によってヒト胎児でも同様の発現パターンを示すことが推定された。
またShhによる視床原基パターン形成機構については、Fgf15遺伝子調節領域を用いたCre発現マウスを作成し、Shhコンディショナルノックアウトマウスと交配したところ、胎児脳に形態異常が観察された。現在このマウスの詳細な表現型を解析中である。
前年度において耳胞から内耳神経節が形成される器官培養法を確立した。内耳神経節は耳胞上皮細胞が上皮間葉転換を起こして耳胞外へ遊走し、耳胞に隣接して神経細胞塊を形成することによってできあがる。この器官培養を利用していくつかの因子を試したところ、TGF-beta2に内耳神経節形成を促進する作用があることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] 初期中枢神経系形態形成の分子メカニズム (2006)
  • 著者名/発表者名: 石橋 誠, 才津浩智, 塩田浩平
  • 雑誌名: 小児の脳神経 印刷中
  • NAID: 10031154121
• [雑誌論文] Transforming growth factor b-2 promotes the formation of the mouse cochleovestibular gangalion in organ culture. (2005)
  • 著者名/発表者名: Okano J, Takigawa T, Seki K, Suzuki S, Shiota K, Ishibashi M.
  • 雑誌名: International Journal of Developmental Biology 49 ページ: 23-31
• [雑誌論文] Signaling cascade coordinating growth of dorsal and ventral tissues of the vertebrate brain, with special reference to the involvement of Sonic hedgehong signaling. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi M, Saitsu H, Komada M, Shiota K
  • 雑誌名: Anatomical Science International 80(1) ページ: 30-36
• [雑誌論文] Expression of the Mouse Fgf15Gene Is Directly Initiated by Sonic Hedgehog Signaling in the Diencephalon and Midbrain. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saitsu H, Komada M, Suzuki M, Nakayama R, Motoyama J, Shiota K, Ishibashi M
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 232(2) ページ: 282-292
• [雑誌論文] Transforming growth factor beta2 promotes the formation of the mouse cochleovestibular ganglion in organ culture (2005)
  • 著者名/発表者名: Okano J, et al.
  • 雑誌名: International Journal of Develpmental Biology 48 ページ: 23-31
• [雑誌論文] Signaling cascade coordinating growth of dorsal and ventral tissues of the vertebrate brain with special reference to the involvement of Sonic hedgehog signaling. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi M, et al.
  • 雑誌名: Anatomical Science International (in press)
  • NAID: 10018272382
• [雑誌論文] Expression of the Mouse Fgf15 Gene Is Directly Initiated by Sonic Hedgehog Signaling in the Diencephalon and Midbrain (2005)
  • 著者名/発表者名: Saitsu H, et al.
  • 雑誌名: Developmental Dynamics 232 ページ: 282-292
• [雑誌論文] Molecular mechanisms for morphogenesis of the central nervous System in mammals (2004)
  • 著者名/発表者名: Ishibashi M
  • 雑誌名: Anatomical Science International 79 ページ: 226-234
  • NAID: 10016544700
• [雑誌論文] Development of the Posterior Neural Tube in human embryos (2004)
  • 著者名/発表者名: Saitsu H, et al.
  • 雑誌名: Anatomy and Embryology 209 ページ: 107-117