マウスの初期発生における形態形成の分子制御機構

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08044283
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 島田 和典 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (40037354)
• 研究分担者: HONDA Barry Simon Fraser大学, 生物科学部, 準教授 ; HODGSON Jaco British Columbia大学, 動物学部, 助手 ; BROCK Hugh W British Columbia大学, 動物学部, 教授 ; 東中川 徹 三菱化学生命科学研究所, 先端研究部門, 部長研究員 ; 友常 大八郎 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (80283802) ; 野村 みどり 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (60263315) ; 瀧原 義宏 大阪大学, 微生物病研究所, 助教授 (60226967)
• キーワード: Pc-G遺伝子群 / polyhomeotic遺伝子 / Polycomb遺伝子 / rae28遺伝子 / M33遺伝子 / bmi-1遺伝子 / ノックアウトマウス / CATCH22症候群

研究概要

1)ショウジョウバエのPc-G遺伝子群のpolyhomeotic及びPolycomb遺伝子のマウス相同遺伝子であるrae28及びM33遺伝子のノッタアウトマウスを作製して、それらの表現型を解析した。rae28遺伝子のノックアウトマウスは周産期致死で眼の形成不全、口蓋裂、心臓血管系の形成不全、骨格の後方化、副甲状腺、胸腺、脾臓の低形成など多彩な異常を示し、ヒトの先天性遺伝子疾患であるCATCH22症候群に酷似していることを見いだした。更に、中枢神経系や血液幹細胞系の異常を示唆する結果を得た。またM33遺伝子のノックアウトマウスは骨格の後方化や不妊を示した。
2)野生型マウスとrae28遺伝子のノックアウトマウスを用いて、Hox遺伝子群の発現パターンを比較解析した結果、rae28遺伝子のノックアウトマウスはHoxa-3、Hoxa-5、Hoxb-3、Hoxd-4遺伝子の発現領域が前後軸に添って、前方に移動していることを発見した。
3)抗M33抗体、抗RAE28抗体を用いてM33、RAE28蛋白質の細胞内局在を明らかにすると共に生化学的解析を行い、これら蛋白質が複合体を形成して核内に局在することを明らかにした。
4)two-hybrid assay系やpull-down assay系を用いて、マウスのPc-G蛋白質間の相互作用の解析を進めた。Posterior Sex Combのマウス相同遺伝子bmi-1のコードするBmi-1蛋白質がtwo-hybrid assay系で単独でもアクチベータ活性を示すという予想外の結果を得たが、RAE28がBmi-1と、またBmi-1がM33蛋白質とそれぞれ複合体を形成する事を示唆する結果を得た。

研究成果

• [文献書誌] Z.Zou et al.: "Isolation and characterization of retinoic acid-inducible cDNA clone in F9 cells:A novel cDNA family encodes cell surface proteins sharing partial homology with MHC class I molecules" J.Biochem.(Tokyo). 119(2). 319-328 (1996)
• [文献書誌] S.Nishiguchi et al.: "A catalogue of genes in mouse embryonal carcinoma F9 cells identified by expressed sequence tags" J.Biochem.(Tokyo). 119(4). 749-767 (1996)
• [文献書誌] Md.A.Motaleb et al.: "Structural organization of the rae 28 gene,a putative murine homologue of the Drosophila polyhomeotic gene" J.Biochem.(Tokyo). 120(4). 797-802 (1996)
• [文献書誌] M.Nomura et al.: "Genomic structures and characterization of Rae 1 family members encoding GPI-anchored cell surface proteins and expressed predominantly in embryonic mouse brain" J.Biochem.(Tokyo). 120(5). 987-995 (1996)
• [文献書誌] K.Koyama et al.: "The human homologue of the murine Llglh gene (LLGL)maps within the Smith-Magenis syndrome region in 17p11.2" Cytogenet.Cell Genet.72. 78-82 (1996)
• [文献書誌] K.Kohno et al.: "Analysis of amyloid deposition in a transgenic mouse model of homozygous familial amyloidotic polyncuropathy" Am.J.Path.(in press). (1997)