神経堤細胞由来器官の構築原理

• 研究課題/領域番号: 18390061
• 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: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 川上 潔 自治医科大学, 医学部, 教授 (10161283)
• 研究分担者: 矢嶋 浩 自治医科大学, 医学部, 講師 (10433583) ; 池田 啓子 自治医科大学, 医学部, 准教授 (10265241)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 17,060千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 2,460千円); 2008年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2007年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2006年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
• キーワード: 神経堤細胞 / 脳神経節 / 脊髄神経節 / Six1 / Six4 / 遺伝子欠損マウス / トランスジェニックマウス / 発生と分化 / 一次感覚神経

研究概要

神経堤細胞系譜がmRFP で特異的に標識されたマウスを構築できた。このマウスを用いてSix1/Six4 二重欠損マウスの神経管の中に異所的に生じる一次感覚神経細胞が、神経堤細胞由来であることを明らかにした。この細胞は、神経管のなかに存在する一次感覚神経細胞である無羊膜類のRohon-Beard 細胞とよく似ていた。従ってSix1 およびSix4 は一次感覚神経の脊髄内および脊髄外の局在を制御する働きがある事が示唆された。また、Six1/Six4 二重欠損マウスの脊髄神経節に存在する神経細胞には分化異常が観察された。
Six1/Six4 二重欠損マウスの鼻プラコードにおいては、アポトーシスの有意な増加は認められなかったが、細胞増殖は顕著に低下していた。従って、鼻プラコードの形成不全の原因のひとつは細胞増殖の低下であった。
Six1/Six4 二重欠損マウスの鼻プラコードにおいては、アポトーシスの有意な増加は認められなかったが、細胞増殖は顕著に低下していた。従って、鼻プラコードの形成不全の原因のひとつは細胞増殖の低下であった。
比較ゲノム解析とニワトリ胚へのエレクトロポレーションにより、Six1 およびEya1 遺伝子周辺の塩基配列から、Six1 で8 箇所、Eya1 で10 箇所の特異的なエンハンサーを同定した。これらの活性をあわせると、内在性のSix1 とEya1 の発現をほぼ再現できた。Six1 の耳プラコードエンハンサーではSix1 自身の自己制御が示唆された。また、PPR エンハンサーではホメオボックスおよびGATA 結合配列が重要であった。PPR の生ずる神経板周辺で発現するDlx5 やDlx6がエンハンサーを活性化する可能性が示唆された。
Six1/Six4 二重欠損マウスと野生型との遺伝子発現の比較は、脊髄神経節を単離して行った。詳しい検討は今後行う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] The Six1 homeobox gene is critical for proliferation in the developing mouse submandibular salivary gland. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mccoy, E.L., Kawakami, K., Ford, H. L., and Coletta, R.D.
  • 雑誌名: Oral Diseases in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Six1 homeobox gene is critical for proliferation in the developing mouse submandibular salivary gland. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mccoy, E. L.
  • 雑誌名: Oral Diseases (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple Evolutionarily Conserved Enhancers Control Expression of Eya1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T., Sato, S., Ikeda, K., Yajima, H., and Kawakami, K.
  • 雑誌名: Dev. Dyn. 237 ページ: 3142-3156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential expression of Eya1 and Eya2 during chick early embryonic development. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T., Ikeda, K., Sato, S., Yajima, H., and Kawakami, K.
  • 雑誌名: Gene Exp. Patterns 8 ページ: 357-367
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential expression of Eya1 and Eya2 during chick early embryonic development. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T.
  • 雑誌名: Gene Exp. Patterns 8 ページ: 357-367
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple Evolutionarily Conserved Enhancers Control Expression of Eya1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T.
  • 雑誌名: Dev. Dyn. 237 ページ: 3142-3156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Six1 is essential for early neruogenesis in the development of olfactory epithelium. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Ookawara, S., Sato, S., Ando, Z., Kageyema, R. and Kawakami, K.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 311 ページ: 53-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] Six1 and Six4 are essential for Gdnf expression in the metanephric mesenchyme and ureteric bud formation, while Six1 deficiency alone causes mesonephric tubule defects. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, H., Kawakami, K., Asashima, M. and Nishinakamura, R.
  • 雑誌名: Mech. Dev. 124 ページ: 290-303
  • 査読あり
• [雑誌論文] Six1 and Six4 are essential for Gdnf expression in the metanephric mesenchyme and ureteric bud formation, while Six1 deficiency alone causes mesonephric tubule defects. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, H.
  • 雑誌名: Mech. Dev. 124 ページ: 290-303
  • 査読あり
• [雑誌論文] Six1 is essential for early neruogenesis in the development of olfactory epithelium. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 311 ページ: 53-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential expression of Eya1 and Eya2 during chick early embryonic development. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T.
  • 雑誌名: Gene Exp. Patterns
  • 査読あり
• [雑誌論文] Six1 and Six4 promote survival of sensory neurons during early trigeminal gangliogenesis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Konishi, Y., Ikeda, K., Iwakura, Y. and Kawakami, K.
  • 雑誌名: Brain Res. 1116 ページ: 93-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional activation of the SALL1 by the human SIX1 homeodomain during kidney development. (2006)
  • 著者名/発表者名: Chai, L., Yang, J., Di, C., Cui, W., Kawakami, K., Lai, R. and Ma, Y.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 18918-18926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional activation of the SALL1 by the human SIX1 homeodomain during kidney development. (2006)
  • 著者名/発表者名: Chai, L.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 18918-18926
• [雑誌論文] Six1 and Six4 promote survival of sensory neurons during eary trigeminal gangliogenesis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Konishi, Y.
  • 雑誌名: Brain Res. 1116 ページ: 93-102
• [雑誌論文] Divergent signaling pathways mediate induction of Na, K-ATPase α1 and β1 subunit gene transcriotion by low potassium. (2006)
  • 著者名/発表者名: Wang, G.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biochem. 294 ページ: 73-85
• [学会発表] Identification of mouse Eya1 enhancers.(講演要旨集: p.455) (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T., Sato, S., Ikeda, K., Yajima, H., Kawakami, K.
  • 学会等名: 第31 回日本分子生物学会年会第81 回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Evolution of preplacodal region and sensory placodes.(Abstracts: p.122) (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Ikeda, K., Hayashibara, Y., Nakao, K., Aizawa, S., Kawakami, K.
  • 学会等名: The 16^<th> CDB Meeting
  • 発表場所: Kobe
• [学会発表] Early neurogenesis in the development of olfactory epithelium.(Neuroscience Research, Volume 61, Supplement 1, S23) (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Kawakami, K.
  • 学会等名: The 31^<st> Annual Meeting of The Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Evolution of Six1 enhancers in vertebrates.(Program and Abstract Book: p.206) (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Ikeda, K., Nakayama, R., Bunno, T., Hayashibara, Y., Aizawa, S., Kawakami, K
  • 学会等名: 41st Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Tokushima
• [学会発表] Expression patterns of Eya1 and Eya2 in chick early development.(Program and Abstract Book: p.212) (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T., Ikeda, K., Sato, S., Yajima, H., Kawakami, K.
  • 学会等名: 41st Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Tokushima
• [学会発表] Role of Six1 and Six4 in cranial gangliogenesis.(Program and Abstract Book: p.181) (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Yajima, H., Yamakado, M., Kawakami, K.
  • 学会等名: 41st Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Tokushima
• [学会発表] Hidden developmental program of Rohon-Beard cells in mice.(Program and Abstract Book: p.180) (2008)
  • 著者名/発表者名: Yajima, H., Ikeda, K., Sato, S., Kawakami, K.
  • 学会等名: 41st Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Tokushima
• [学会発表] Pioneer neurons in early neurogenesis of olfactory epithelium.(Abstracts: p.52) (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Kawakami, K.
  • 学会等名: Brain Development Symposium
  • 発表場所: London
• [学会発表] 舌乳頭形成におけるSix4 遺伝子の発現(抄録:p.240) (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木裕子、池田啓子、川上潔
  • 学会等名: 第113 回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] Pioneer neurons in early neurogenesis of olfactory epithelium. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K.
  • 学会等名: Brain Development Symposium
  • 発表場所: London
• [学会発表] Hidden developmental program of Rohon-Beard cells in mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yajima, H.
  • 学会等名: 41st Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Tokushima
• [学会発表] Role of Six1 and Six4 in cranial gangliogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K.
  • 学会等名: 41st Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Tokushima
• [学会発表] Evolution of Six1 enhancers in vertebrates. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, S.
  • 学会等名: 41st Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Tokushima
• [学会発表] Expression patterns of Eya1 and Eya2 in chick early development. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T.
  • 学会等名: 41st Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Tokushima
• [学会発表] Early neurogenesis in the development of olfactory epithelium. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K.
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of The Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Evolution of preplacodal region and sensory placodes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, S.
  • 学会等名: The 16th CDB Meeting
  • 発表場所: Kobe
• [学会発表] Role of Six1 and Six4 in the development of cranial ganglia. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K.
  • 学会等名: The 9th International Congress on Cell Biology & The 20th Annual Conference of Korean Society for Molecular Biology
  • 発表場所: Seoul
• [学会発表] Identification of mouse Eya1 enhancers. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T.
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: Kobe
• [学会発表] 舌乳頭形成におけるSix4遺伝子の発現. (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 裕子
  • 学会等名: 第113回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 大分
• [学会発表] 感覚器の発生を司るホメオボックス転写因子Sixの役割. (2007)
  • 著者名/発表者名: 川上 潔
  • 学会等名: 第2期ハイテク・リサーチ・センター整備事業分子病態治療研究センター開設10周年記念合同シンポジウム
  • 発表場所: 栃木
  • 年月日: 2007-07-21
• [学会発表] 舌乳頭形成に関わるSix1 遺伝子(プログラム・予稿集:p.75) (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴木裕子、池田啓子、川上潔
  • 学会等名: 日本味と匂学会第41 回大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Roles of Six genes in the proliferation and differentiation of muscle satellite cells.(要旨集:p.183) (2007)
  • 著者名/発表者名: Yajima, H., Sato, S., Ikeda, K., Miyamoto, K., Masuda, S., Motohashi, N., Yada, E., Suzuki, Y., Takeda, S., Kawakami, K
  • 学会等名: 第40 回日本発生生物学会 第59 回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Placode enhancers of the mouse Six1 gene - in vivo analysis using chick and mouse embryos.(要旨集: p.93) (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Nakayama, R., Ikeda, K., Hayashibara, Y., Nakao, K., Aizawa, S., Kawakami, K.
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会 第59 回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Role of Six1 in established neurogenesis of olfactory epithelium development.(要旨集: p.93) (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Kawakami, K.
  • 学会等名: 第40 回日本発生生物学会 第59 回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Six1 is necessary for generation of pioneer neurons and olfactory sensory neuron precursors in olfactory epithelium.(要旨集: p.62) (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Ookawara, S., Kawakami, K.
  • 学会等名: 第40 回日本発生生物学会第59 回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Six1 is essential for early neurogenesis in olfactory epithelium development.(Abstracts: p.32) (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Kawakami, K., Kageyama.
  • 学会等名: Neurogenesis 2007
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] 感覚器形成を司るホメオボックス転写因子Six の役割(学術講演要旨集:p.101) (2007)
  • 著者名/発表者名: 川上潔、池田啓子、佐藤滋、矢嶋浩、鈴木裕子
  • 学会等名: 第27 回日本医学会総会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 味蕾と舌乳頭形成におけるSix遺伝子の発現(Acta Anatomica Nipponica, Vol.82:p.263) (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴木裕子、池田啓子、川上潔、瀬田祐司、豊島邦昭
  • 学会等名: 第112 回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 鰓弓神経発生におけるSix 遺伝子の役割(Acta Anatomica Nipponica, Vo. 82: p.213) (2007)
  • 著者名/発表者名: 山門誠、大河原重雄、川上潔、池田啓子
  • 学会等名: 第112 回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Six1 is required for generation of pioneer neurons and olfactory sensory neuron precursors in olfactory epithelium.(Abstracts : p.112) (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Ookawara, S., Kawakami, K.
  • 学会等名: UK-APDBN Joint Meeting
  • 発表場所: Kobe
• [学会発表] 感覚器形成を司るホメオボックス転写因子Sixの役割. (2007)
  • 著者名/発表者名: 川上 潔
  • 学会等名: 第27回日本医学会総会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Six1 is essential for early neurogenesis in olfactory epithelium development. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K.
  • 学会等名: Neurogenesis2007
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Six1 is necessary for generation of pioneer neurons and olfactory sensory neuron precursors in olfactory epithelium. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K.
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会第59回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Role of Six1 in established neurogenesis of olfactory epithelium development. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K.
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会第59回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Six1 is essential for earlyneurogenesis in the development of olfactory epithelium (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: Andover
• [学会発表] 舌乳頭形成に関わるSix1遺伝子. (2007)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 裕子
  • 学会等名: 日本味と匂学会第41回大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Roles of Six1 and Six4 in development of cranial ganglia.(Abstracts : P34) (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamakado, M., Ando, Z., Kawakami, K., Ikeda, K.
  • 学会等名: 16th Biennial Meeting of the International Society of Developmental Neuroscience
  • 発表場所: Alberta
• [学会発表] Six1 is a key regulator of multiple cell type differenrtiation in olfactory epithelium.(Abstracts : P33) (2006)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Ando, Z., Kageyama, R., Kawakami, K.
  • 学会等名: 16th Biennial Meeting of the International Society of Developmental Neuroscience
  • 発表場所: Alberta
• [学会発表] Molecular dissection of the placode specific gene expression. (Abstracts : p.307) (2006)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Ishihara, T., Kawakami, K.
  • 学会等名: European Society for Evolutionary Developmental Biology,The First and Founding Meeting
  • 発表場所: Prague
• [学会発表] Six1 and Six4 cooperatively function in the nephrogenic mesenchyme development.(Abstracts : p. 745) (2006)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, H., Kawakami, K., Asashima,M., Nishinakamaru, R.
  • 学会等名: 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Development of mouse olfactory epithelium.(Abstracts : p. 544) (2006)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Ando, Z., Ookawara, S., Kageyama, R., Kawakami, K.
  • 学会等名: 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] :脳神経節におけるSix 遺子の役割(発表要旨集:p.177) (2006)
  • 著者名/発表者名: 山門誠、安藤善一、大河原重雄、川上潔、池田啓子
  • 学会等名: 日本発生生物学会第39 回大会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] Molecular dissection of Six1 placode enhancers.(発表要旨集:p.148) (2006)
  • 著者名/発表者名: 佐藤滋、石原忠、川上潔
  • 学会等名: 日本発生生物学会第39 回大会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] Six1 は嗅上皮における種々の細胞の分化を司る転写因子である(発表要旨集:p.190) (2006)
  • 著者名/発表者名: 池田啓子、安藤善一、川上潔
  • 学会等名: 日本発生生物学会第39 回大会
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] Role of Six1 and Six4 in the development of cranial ganglia.(Abstracts: p.320)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, K., Yajima, H., Kawakami, K.
  • 学会等名: The 9^<th> International Congress on Cell Biology & The 20^<th> Annual Conference of Korean Society for Molecular Biology
  • 発表場所: Seoul
• [備考]
  • URL: http://www.jichi.ac.jp/biol/home.html
• [備考]
  • URL: http://www.jichi.ac.jp/biol/home.html