| 研究課題/領域番号 |
08044185
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| 研究機関 | 岡崎国立共同研究機構 |
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研究代表者 |
上野 直人 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (40221105)
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| 研究分担者 |
CHO Ken W.Y. カリフォルニア大学, アーバイン校, 準教授
HEMMATIーBRIV ロックフェラー大学, 準教授
THOMSEN Gera ニューヨーク州立大学, ストーニーブルック校, 助教授
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| キーワード | 骨形成タンパク質(BMP) / TGF-βファミリー / アフリカツメガエル / 初期発生 / 神経誘導 / 中胚葉誘導 |
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| 研究概要 |
研究概要
follistainとBMPの相互作用の解明(上野、Hemmati-Brivanlouとの共同研究)Hemmati-Brivanlouらはfollistatinが神経分化阻害作用を示すことや、形成体(オ-ガナイザー)に限局して発現することを明らかにした。上野らは神経分化阻害因子としてのBMPの役割に注目し、細胞外におけるその活性制御メカニズムについて解析した。アクチビン結合タンパク質として知られていたfollistatinがBMPの結合タンパク質であることを表面プラズモン共鳴バイオセンサーを用いて証明した。またアフリカツメガエル初期胚を用いたアッセイ系で、Hemmati-Brivanlouらが単離したfollistatin cDNAを過剰発現させることによりfollistatinがBMP活性を阻害しうることを明らかにした。
TAK1およびその活性化因子であるTAB1のBMPシグナル伝達における機能。(上野、Thomsenとの共同研究)上野らはアフリカツメガエル(Xenopus laevis)におけるTAK1とTAB1遺伝子をクローニングし、それらの初期胚における遺伝子発現がBMPの発現とオーバーラップすることを示した。また、TAK1経路の活性化はBMP様の活性、すなわち中胚葉の腹側化、神経形成の抑制を起こすことを明らかにした。細胞内因子Smad1およびSmad5はBMPの下流因子として働き、それらの過剰発現によってBMP様活性を観察することができる。
Thomsenらが単離したSmad遺伝子を用いて、両Smad作用を不活性化型TAK1が抑制することから既存のSmad経路に加えて、TAK1経路もBMPの情報伝達に重要であり、両経路が相互作用することにより、BMPシグナルが伝達されていることを示唆した。
アクチビンおよびBMPシグナル伝達経路におけるSmad経路の役割(ChoとThomsenとの共同研究
ChoらはThomsenらが単離したSmadがアクチビン経路とBMP経路をどのように制御するのかを解析し、Smad2がアクチビンによる背側化シグナルに、Smad1および5がBMPによる腹側化シグナルを制御する経路特異的作用を担い、Smad4が両者の活性を促進する共通因子として働くことを見いだした。
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