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ジンクフィンガー遺伝子Fez,Fezlを介した前脳形成の分子機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 18022046
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

日比 正彦  理化学研究所, 体軸形成研究チーム, チームリーダー (40273627)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
2007年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2006年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード前脳形成 / ジンクフィンガー / 転写抑制因子 / ノックアウトマウス / 標的遺伝子 / bHLH型転写因子 / 神経前駆細胞 / 細胞分化・増殖 / 嗅覚システム / 神経パターニング / 転写制御 / トランスジェニックマウ
研究概要

Fez (Fezf1), Fez-like (Fezl,Fezf2)は、中枢神経の前部で発現する転写抑制型ジンクフィンガー蛋白をコードする遺伝子である。マウス発生過程において、Fez,Fezlはそれぞれ胎生8及び8.5日より前脳の重複した領域に発現し、胎生中期には視床下部・前視床などの共通部分に加えて特異的発現も示す。ノックアウトマウスを用いた解析から、(1)Fezは嗅神経の軸索投射及び嗅球の層形成に関与すること、(2)Fezlは大脳皮質深層の神経細胞分化・形成に関与すること、(3)Fez,Fezlの重複した機能が間脳の前後軸形成に関与すること、を明らかとしてきた。本年度は、胎生9.5,10.5,12.5日のFez;Fezlダブル欠損胚と野生型胚から前脳部を採取し、Gene chipを用いて、ダブル欠損胚で発現が変化して遺伝子の検索を行った。その結果、ダブル欠損胚の前脳において神経抑制因子をコードするHes5の発現が増加し、Hes5の標的遺伝子であるプロニューラル遺伝子Neurogenin2の発現が減弱していることを見出した。HEK293細胞にFez,Fezlを発現することで、Hes5プロモーター活性を抑制できることから、Hes5が転写抑制因子FEZ,FEZLの標的遺伝子である可能性が示唆された。胎生9.5,10.5日のFez;Fezlダブル欠損胚では神経分化が抑制され神経前駆細胞の増殖が亢進しており、Fez,Fezl-|Hes5-|Neurogenin2遺伝子カスケードが前脳の神経分化・増殖を制御していると考えられた。また、ゼブラフィッシュにおいても、fez,fezlの下流で、Hes5の相同遺伝子及びneurogeninlの発現が制御されており、この遺伝子カスケードが、視床下部ドーパミン作動性神経の形成に関与している可能性が考えられた。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Genetic dissection of neural circuits by Tol2 transposon-mediated Gal4 gene and enhancer trapping in zebrafish2008

    • 著者名/発表者名
      Asakawa, K.
    • 雑誌名

      Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America 105

      ページ: 1255-1260

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of zebrafish ROR alpha gene in cerebellum-like structures2007

    • 著者名/発表者名
      Katsuyama, Y.
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics 236

      ページ: 2694-2701

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Defects in reciprocal projections between the thalamus and cerebral cortex in the early development of Fezl-deficient mice2007

    • 著者名/発表者名
      Komuta, Y.
    • 雑誌名

      The Journal of Comparative Neurology 503

      ページ: 454-465

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zinc-finger gene Fez in the olfactory neurons regulates development of the olfactory bulb non-cell-autonomously2006

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

      Development 133

      ページ: 1433-1443

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Zinc finger genes Fez and Fez-like function in the establishment of diencephalons subdivisions2006

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

      Development 133

      ページ: 3993-4004

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cdx-Hox code controls competence for responding to Fgfs and retinoic acids in zebrafish neural tissue2006

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

      Development 133

      ページ: 4709-4719

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sizzled controls dorso-ventral polarity by repressing cleavage of the Chordin protein2006

    • 著者名/発表者名
      Muraoka, O., et al.
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology 8

      ページ: 329-340

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Fez、Fezlを介した前脳形成の分子機構の解明2007

    • 著者名/発表者名
      中澤祐人
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学大会 合同大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Mechanisms of Fez and Fezl-mediated formation and patterning of forebrain2007

    • 著者名/発表者名
      Masato Nakazawa
    • 学会等名
      第40回日本発生生物学会・第59回日本細胞分子生物学会合同大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2007-05-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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