中枢神経系の原基である神経板が、どのような仕組みで誘導され、前部の性質を獲得するのかを明らかにするために、Sox2遺伝子の発現制御機構と、SOX2の前部神経板成立における機能を解析した。Sox2遺伝子の制御領域のなかでも、前部神経板でのSox2遺伝子の発現を制御するエンハンサーN-2を利用して解析を行った。 1、前神経板の発生を司るエンハンサーN-2を活性化する転写制御因子、組織の同定 エンハンサーの塩基配列に様々な変異を導入し、効率よく簡便に遺伝子導入が出来るニワトリ胚を用いてその効果を調べた。その結果、エンハンサーN-2には、OTXとPOUファミリー因子の予想結合配列を含む、少なくとも5つの制御エレメントが存在することが明らかとなった。ゲル移動度シフト法により、OTX2、POUファミリー因子であるBrn2、Oct6がエンハンサーN-2に結合することを明らかにした。また、OTX2、Brn2、Oct6を胚全体に強制発現させると、エンハンサーN-2が胚の後方まで異所的に活性化された。 神経板の真下に位置する胚盤葉下層が、エンハンサーN-2の活性化にどのような役割を果たすのか明らかにするために、組織切除実験を行った。胚盤葉下層を切除すると、エンハンサーN-2の活性が失われる事が分かった。このとき、OTX2を強制発現させるとエンハンサーN-2の活性が回復した。 以上の結果より、エンハンサーN-2は、POUファミリー因子と胚盤葉下層からの影響で活性化されるOTX2によって、前部神経板特異的に活性化されることを明らかにした。 2エンハンサーN-2を欠失させたSox2ノックアウトマウスの作製 エンハンサーN-2が活性を担うSOX2が、神経板の成立にどのような役割を果たすのか明らかにするために、エンハンサーN-2を欠失したノックアウトマウスの作製を進めた。エンハンサーN-2をLoxP配列で挟んだターゲティングベクターと相同組み換えを起こしたES細胞を樹立した。このES細胞からキメラマウスを作製し、さらにヘテロマウスを得た。
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