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初期原腸胚の細胞運命を制御するNotchシグナルの役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17570181
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
研究機関関西学院大学

研究代表者

木下 勉  関西学院大学, 理工学部, 教授 (30161532)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードアフリカツメガエル / 細胞分化 / Notchシグナル / Xoct25 / XlATFl / XlATF1 / 発生 / 胚葉形成
研究概要

本研究では原腸胚期の胚葉形成におけるNotchシグナルの役割を明らかにするために、Notchシグナルの構成因子が及ぼす原腸胚形成への影響と、その過程で明らかになったNotchシグナルの新規標的遺伝子の機能を解析し、以下の研究成果を得ることができた。
1.原腸胚期におけるXSu(H)2の役割
Notchシグナルのもとで働く転写因子XSu(H)2の機能欠損実験から、XSu(H)2は既知標的遺伝子であるXESR-1とは異なる遺伝子を介して原腸形成に関わることがわかった。原腸胚期にザイゴティックに発現する遺伝子群の中でXSu(H)2に応答性を示す遺伝子を検索した結果、POUクラスV転写因子をコードするXoct25およびXoct91がXSu(H)2に対する応答性を示すことがわかった。Xoct25のプロモーター解析より、XSu(H)2はXoct25のプロモーター上にあるSPS配列に直接結合して転写制御していることが明らかになった。
2.原腸胚期におけるXMam1の役割
Mastermindは転写因子Su(H)と共に働いてNotchシグナルの標的遺伝子を活性化する転写補助因子とされている。ツメガエルのMastermindホモログであるXMam1の初期発生における機能解析を行った結果、XMam1は神経胚期において一次神経形成を抑制する一方、神経誘導に必須の因子として働き、神経分化の初期マーカーであるSoxDやNRP1の転写を誘導することがわかった。神経誘導制御シグナルとの関係を検討した結果、BMPシグナルではなくFGFシグナルと密接に関わる可能性が示唆された。
3.Notchシグナル標的遺伝子の網羅的解析
Notchシグナルの標的遺伝子を明らかにするためにマイクロアレイによりXSu(H)2の標的遺伝子を網羅的に検索した。NotchシグナルとXnr2に応答性を示し、原腸胚期にザイゴティックに発現する新規遺伝子の全長を単離・同定し、XenopuslaevisATF1(XIATF1)と名付けた。機能阻害実験から、XIATF1は原腸胚期の中胚葉形成に必須の転写因子であることがわかった。
本研究によりNotchシグナルの構成因子であるXSu(H)2およびXMam1はNotchシグナル依存的経路と非依存的経路の分岐点において原腸胚期の細胞の発生運命を制御することを示すことができた。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (19件)

  • [雑誌論文] XSu(H)2 is an essential factor for gene expression and morphogenesis of Xenopus gastrula embryos2007

    • 著者名/発表者名
      Ito M.
    • 雑誌名

      Int. J. Dev. Biol. 51

      ページ: 27-36

    • 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] Bisphenol A causes malformation of the head region in embryos of Xenopus laevis and decreases the expression of the ESR-1 gene mediated by Notch signaling2007

    • 著者名/発表者名
      Imaoka S.
    • 雑誌名

      Biol. Pharma. Bull. 30

      ページ: 371-374

    • 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] Xenopus Suppressor of Hairless 2 is involved in the cell fate decision during gastrulation through the transcriptional regulation of Xoct25/912007

    • 著者名/発表者名
      Ito M.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Com. 353

      ページ: 644-649

    • 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] XSu(H)2 is an essential factor for gene expression and morphogenesis of Xenopus gastrula embryos.2007

    • 著者名/発表者名
      M.Ito
    • 雑誌名

      Int.J.Dev.Biol. vol.51

      ページ: 27-36

    • 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] Bisphenol A causes malformation of the head region in embryos of Xenopus laevis and decreases the expression of the ESR-1 gene mediated by Notch signaling.2007

    • 著者名/発表者名
      S.Imaoka
    • 雑誌名

      Biol.Pharma.Bull. vol.30

      ページ: 371-374

    • 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] Xenopus Suppressor of Hairless 2 is involved in the cell fate decision during gastrulation through the transcriptional regulation of Xoct25/91.2007

    • 著者名/発表者名
      M.Ito
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Com. vol.353

      ページ: 644-649

    • 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] XSu(H)2 is an essential factor for gene expression and morphogenesis of Xenopus gastrula embryos2007

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

      Int. J. Dev. Biol. 51

      ページ: 27-36

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bisphenol A causes malformation of the head region in embryos of Xenopus laevis and decreases the expression of the ESR-1 gene mediated by Notch signaling2007

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

      Biol. Pharma. Bull. 30

      ページ: 371-374

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Xenopus Suppressor of Hairless 2 is involved in the cell fate decision during gastrulation through the transcriptional regulation of Xoct25/912007

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

      Biochem. Biophys. Res. Com. 353

      ページ: 644-649

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Purification of NADPH-P450 reductase(NPR) from Xenopus laevis developmental change in NPR expression2006

    • 著者名/発表者名
      Mori, T.
    • 雑誌名

      Life Science 79

      ページ: 247-251

    • 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] XMam1, Xenopus Mastermind1, induces the neural gene expression in a Notch-independent manner2006

    • 著者名/発表者名
      Katada, T.
    • 雑誌名

      Mech. Dev. 123

      ページ: 851-859

    • 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] Two-dimensional morphogen gradient in Xenopus : Boundary formation and real time transduction response2006

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita T.
    • 雑誌名

      Dev. Dynamics 235

      ページ: 3189-3198

    • 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] Purification of NADPH-P450 reductase (NPR) from Xenopus laevis and developmental change in NPR expression.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Mori
    • 雑誌名

      Life Sciences vol.79

      ページ: 247-251

    • 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] XMam1, Xenopus Mastermind1, induces the neural gene expression in a Notch-independent manner.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Katada
    • 雑誌名

      Mech.Dev. vol.123

      ページ: 851-859

    • 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] Two-dimensional morphogen gradient in Xenopus : Boundary formation and real time transduction response.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kinoshita
    • 雑誌名

      Dev.Dynamics vol.235

      ページ: 3189-3198

    • 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] Purification of NADPH-P450 reductase(NPR) from Xenopus laevis developmental change in NPR expression2006

    • 著者名/発表者名
      Mori, T. et al.
    • 雑誌名

      Life Science 79

      ページ: 247-251

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] XMaml, Xenopus Mastermindl, induces the neural gene expression in a Notch-independent manner2006

    • 著者名/発表者名
      Katada, T. et al.
    • 雑誌名

      Mech. Dev. 123

      ページ: 851-859

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Two-dimensional morphogen gradient in Xenopus : Boundary formation and real time transduction response2006

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita T. et al.
    • 雑誌名

      Dev. Dynamics 235

      ページ: 3189-3198

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Purification of NADPH-P450 reductase from Xenopus laevis developmental change in NPR expression2006

    • 著者名/発表者名
      Mori, T. et al.
    • 雑誌名

      Life Science vol.22(in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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