新規核膜蛋白質Nemp1による遺伝子発現調節機構と眼発生機構の解析

• 研究課題/領域番号: 19370091
• 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: 発生生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 平良 眞規 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (60150083)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2009年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2008年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2007年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: 初期発生 / 眼形成 / 核内膜蛋白質 / 遺伝子発現調節 / otx2 / rax / BAF / Ran / アフリカツメガエル / 眼胞形成 / 核膜蛋白質 / 核内輸送 / Nempl / Otx2 / クロマチン蛋白質 / Nemp1 / BAF結合配列

研究概要

Xenopus胚の眼の初期形成における核膜蛋白質Nemp1による遺伝子発現調節の分子メカニズムを解析した。Nemp1は核の内膜に局在し、C末端の領域B は核質側に配向した。領域BにはBarrier-to-Autointegration Factor(BAF)と低分子G 蛋白質RanのGTP型が結合した。Nemp1はOtx2によるraxエンハンサーの活性化を阻害し、その活性に領域Bが必要であった。したがって、Nemp1は核内膜において領域Bを介してBAFやRanと相互作用することで眼特異的遺伝子raxの発現調節に関わることがえられる。

研究成果

• [雑誌論文] Secreted Frizzled-related proteins enhance the diffusion of Wnt ligands and expand their signalling range (2009)
  • 著者名/発表者名: Mii, Y., Taira M.
  • 雑誌名: Development 136 ページ: 4083-4088
• [雑誌論文] The RNA binding protein Mex3b has a fine-tuning system for mRNA regulation in early Xenopus development (2009)
  • 著者名/発表者名: Takada, H., Kawana, T., Ito, Y., Kikuno, R. F., Mamada, H., Araki, T., Koga, H., Asashima, M., Taira M.
  • 雑誌名: Development 136 ページ: 2413-2422
• [雑誌論文] Evolutionary origins of blastoporal expression and organizer activity of the vertebrate gastrula organizer gene lhxl and its ancient metazoan paralog lhx3 (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuoka, Y., Kobayashi, M., Kurokawa, D., Akasaka, K., Saiga, H., Taira M.
  • 雑誌名: Development 136 ページ: 2005-2014
• [雑誌論文] Involvement of an inner nuclear membrane protein, Nempl, in Xenopus neural development through an interaction with the chromatin protein (2009)
  • 著者名/発表者名: Mamada, H., Takahashi, N., Taira M.
  • 雑誌名: BAF.Dev.Biol 327 ページ: 497-507
• [雑誌論文] Involvement of an inner nuclear membrane protein, Nemp1, in Xenopus neural development through an interaction with the chromatin protein BAF (2009)
  • 著者名/発表者名: Mamada, H., Takahashi, N., Taira, M.
  • 雑誌名: Dev.Biol. 巻: 327 ページ: 497-507
  • 査読あり
• [雑誌論文] The RNA binding protein Mex3b has a fine-tuning system for mRNA regulation in early Xenopus development (2009)
  • 著者名/発表者名: Takada, H., Kawana, T., Ito, Y., Kikuno, R.F., Mamada, H., Araki, T., Koga, H., Asashima, M., Taira, M.
  • 雑誌名: Development 巻: 136 ページ: 2413-2422
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary roots of blastoporal expression and 'organizer' activity of the vertebrate gastrula organizer gene lhx1 and its ancient metazoan paralog lhx3 (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuoka, Y, Kobayashi, M., Kurokawa, D., Akasaka, K., Saiga, H., Taira, M
  • 雑誌名: Development 巻: 136 ページ: 2005-2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] LIM family transcription factors regulate the subtype-specific morphogenesis of retinal horizontal cells at post-migratory stages (2009)
  • 著者名/発表者名: Suga, A., Taira, M., Nakagawa, S
  • 雑誌名: Dev.Biol. 巻: 330 ページ: 318-328
  • 査読あり
• [雑誌論文] The keratin-related Ouroboros proteins function as immune antigens mediating tail regression in Xenopus metamorphosis (2009)
  • 著者名/発表者名: Mukaigasa, K., Hanasaki, A., Maeno, M., Fujii, H., Hayashida, S.-i., Itoh, M., Kobayashi, M., Tochinai, S., Hatta, M., Iwabuchi, K., Taira, M., Onoe, K., Izutsu, Y.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 巻: 106 ページ: 118309-18314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Secreted Frizzled-related proteins enhance the diffusion of Wnt ligands and expand their signalling range (2009)
  • 著者名/発表者名: Mii, Y., Taira, M.
  • 雑誌名: Development 巻: 136 ページ: 4083-4088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of an inner nuclear membrane protein, Nempl, in Xenopus neural development through an interaction with the chromatin protein BAF. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mamada, H., (他2名)
  • 雑誌名: Dev. Biol 327 ページ: 497-507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progranulin, a secreted tumorigenesis and dementia?related factor, regulates mouse hair growth. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kato, M., (他7名)
  • 雑誌名: J. Dermatol. Sci. 53 ページ: 234-236
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inaugural Article: A comparative analysis of frog early development (2007)
  • 著者名/発表者名: del Pine, E. M., Venegas-Ferrin, M., Romero-Carvajal, A., Montenegro-Larrea, P., Saenz-Ponce, N., Moya, I. M., Alarcon, I., Sudou, N., Yamamoto, S., Taira M.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 104 ページ: 11882-11888
• [雑誌論文] Recombinant To12 transposase with activity in Xenopus embryos (2007)
  • 著者名/発表者名: Shibano, T., Taira M., Suetake, I., Kawakami, K., Asashima, M., Tajima, S., Taira M.
  • 雑誌名: FEBS Lett 581 ページ: 4333-4336
• [雑誌論文] Recombinant Tol2 transposase with activity in Xenopus embryos (2007)
  • 著者名/発表者名: Shibano, T., 他6名
  • 雑誌名: FEBS Lett. 581 ページ: 4333-4336
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inaugural Article : A comparative analysis of frog early development (2007)
  • 著者名/発表者名: Del Pino, E. M., 他10名
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104 ページ: 11882-11888
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular mechanisms of the regulation of rax expression by the inner nuclear membrane protein Nempl in vertebrate eye development (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Shibano, H.Mamada, N.Sudou, F.Hakuno, S.-I.Takahashi, M.Taira
  • 学会等名: The 2010 CSHL Symposium on Nuclear Organization & Function
• [学会発表] Molecular mechanisms of the regulation of rax expression by the inner nuclear membrane protein Nempl in vertebrate eye development (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Shibano, H.Mamada, F.Hakuno, S.-I.Takahashi , H.Koga, M.Taira
  • 学会等名: 第32回分子生物学会年会、(柴野、ワークショップロ頭発表とポスター発表)
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Interaction of the inner nuclear membrane protein Nempl with the chromatin protein BAF and the small GTPase Ran in Xenopus embryos (2009)
  • 著者名/発表者名: T.i Shibano, H.Mamada, F.Hakuno, S.-I.Takahashi , H.Koga, M.Taira
  • 学会等名: 日本発生生物学会第42回大会、(柴野、 口頭発表)
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] Molecular mechanisms of the regulation of rax expression by the inner nuclear membrane protein Nemp1 in vertebrate eye development (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shibano、Hiroshi Mamada、Fumihiko Hakuno、Shin-Ichiro Takahashi、Hisashi Koea, Masanori Taira
  • 学会等名: 第32回分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜パシフィコ
• [学会発表] 初期パターン形成におけるRNA結合タンパク質Mex3bの標的mRNAの同定とその機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川名貴洋、高田仁実、伊藤弓弦、浅島誠、平良眞規
  • 学会等名: 第32回分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜パシフィコ、横浜市
• [学会発表] 脊椎動物の原腸胚オーガナイザーにおける転写制御機構とその進化的起源(シンポジウム「転写調節と生体機能」) (2009)
  • 著者名/発表者名: 平良眞規
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場、神戸市(招待口演)
• [学会発表] Xenopus原腸胚オーガナイザーの転写因子群によるcerberus遺伝子の統合的な発現制御機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須藤則広、平良眞規
  • 学会等名: 第3回日本ツメガエル研究集会
  • 発表場所: 国民宿舎みやじま杜の宿、広島県甘日市市宮島町
• [学会発表] Evolutionarily conserved roles of the Lhx1/Ldb/Ssbp complex in the organizer from Nematostella to Xenopus (真正後生動物で進化的に保存されたLhx1/Ldb/Ssbp複合体のオーガナイザーにおける役割) (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuuri Yasuoka, Y.Goya, K.Akasaka, H.Saiga, M.Taira
  • 学会等名: 日本発生生物学会第42回大会
  • 発表場所: 新潟朱鷺メッセ、新潟市
• [学会発表] Positive and negative regulation of an active gradient of Wnt by secreted Frizzled-related proteins in anteroposterior patterning (前後軸パターニングにおける分泌性Frizzled関連蛋白質によるWnt活性勾配の正と負の制御) (2009)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Mii, Masanori Taira
  • 学会等名: 日本発生生物学会第42回大会
  • 発表場所: 新潟朱鷺メッセ、新潟市
• [学会発表] 脊椎動物原腸胚オーガナイザーの進化過程におけるオ「ガナイザー遺伝子lhx1とそのパラログlhx3の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 安岡有理 (他5名)
  • 学会等名: 東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム2008
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] 分泌性Frizzled関連蛋白質Frzb1及びCrescentの細胞外相互作用によるWnt拡散性の変化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三井優輔 (他1名)
  • 学会等名: Xenopus若手ワークショップ
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] 眼の発生に関わる核内膜蛋白質Nemp 1と相互作用する因子の同定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴野卓志、儘田博志、伯野史彦、高橋伸一郎、古閑比佐志、平良眞規
  • 学会等名: 第31回分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] S Functional analysis of the RNA binding protein RKHD3 and its 3' long conserved untranslated region in Xenopus neural development (2008)
  • 著者名/発表者名: 高田仁実 (他6名)
  • 学会等名: 日本発生生物学会第41回大会
  • 発表場所: 徳島
• [学会発表] Protein evolution of the LIM-homeodomain transcription factors Lhx1 and Lhx3 in acouisition of the vertebrate gastrula organizer (2008)
  • 著者名/発表者名: 安岡有理 (他5名)
  • 学会等名: 日本発生生物学会第41回大会
  • 発表場所: 徳島
• [学会発表] Secreted Frizzled-related proteins, Frzbl and Crescent, alter diffu: vity of Wnt ligands through extracellular interactions (2008)
  • 著者名/発表者名: 三井優輔 (他1名)
  • 学会等名: 日本発生生物学会第41回大会
  • 発表場所: 徳島
• [学会発表] 分泌性Frizzled関連蛋白質によるWntの拡散性の上昇とシグナル範囲の拡大 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三井優輔 (他1名)
  • 学会等名: 日本動物学会第79回夫会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] The role of the transactivation domain CCR2 of the LIM homeodomain protein Xlim-1 in the Spemann?Mangold organizer (2008)
  • 著者名/発表者名: Goya, Yuuki (他4名)
  • 学会等名: The 12th International Xenopus Conference
  • 発表場所: Germany, Leiwen
• [学会発表] Secreted Frizzled?related proteins enhance diffusion of Wnt and expand its signaling area (invited speaker) (2008)
  • 著者名/発表者名: Taira, Masanori
  • 学会等名: The 12th International Xenopus Conference
  • 発表場所: Germahy, Leiwen
• [学会発表] Evolutionary roots of blastoporal expression and 'organizer' activity of the vertebrate gastrula organizer gene lhxl and its ancient metazoan paralog lhx3 (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuoka, Yuuri (他5名)
  • 学会等名: The 8th NIBB-EMBL Joint Meeting "Evolution: Genomes, Cell Types and Shapes"
  • 発表場所: 岡崎
• [学会発表] 眼の発生に関わる核内膜蛋白質Nemp1と相互作用する因子の同定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴野卓志 (他5名)
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] T-box型転写因子VegTとオーガナイザー特異的転写因子による協調的なXenopus cerberus遺伝子の発現制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 須藤則広 (他2名)
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] アフリカツメガエル初期眼発生における新規核膜タンパク質 Nemp1 の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 儘田博志, 柴野卓志, 他4名
  • 学会等名: 第30回分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-12
• [学会発表] Identification and functional analyses of uncharacterized neural genes in Xenopus early development (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Taira
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Functional Genomics
  • 発表場所: かずさ
  • 年月日: 2007-10-11
• [学会発表] Analysis of a novel nuclear envelope protein, Nemp1, in early Xenopus eye development (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Mamada, 他5名
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Functional Genomics
  • 発表場所: かずさ
  • 年月日: 2007-10-11
• [学会発表] アフリカツメガエル初期眼発生における新規核膜タンパク質Nemp 1の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 儘田博志、柴野卓志、伯野史彦、高橋伸一郎、古閑比佐志、平良眞規
  • 学会等名: 第30回分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Analysis of a novel nuclear envelope protein, Nempl, in early Xenopus eye development (2007)
  • 著者名/発表者名: H.Mamada, T.Shibano, F.Hakuno, S.-I.Takahashi, H.Koga, M.Taira
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Functional Genomics
  • 発表場所: Kazusa
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/1mb/index.php
• [備考]
  • URL: http://www2.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/lmb/index.php