マウス発生における誘導現象に関与する遺伝子のクローニングとその解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08457037
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 仲野 徹 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (00172370)
• 研究分担者: 高橋 知巳 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (70283801) ; 江良 択実 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (00273706)
• キーワード: 遺伝子クローニング / 中胚葉誘導 / マウス / 分泌蛋白

研究概要

マウスの初期発生過程は、他の多細胞生物と同様に数多くの種類の誘導現象により進行することが知られている。しかし、哺乳動物は母体内において発生するので、その初期過程は、ショウジョウバエやアフリカツメガエルの初期発生過程に比較すると不明な点が多い。この問題を解決するために、我々が開発したストロマ細胞OP9上においてマウス胚性幹細胞(ES細胞)から中胚葉を経て血液細胞を分化誘導する方法(OP9法)を、誘導過程において発現する遺伝子のクローニングに利用できるかどうかの検討をおこない、実際に誘導過程において発現する分泌蛋白の遺伝子スクリーニングを試みている。
OP9法においては、原始索条に類似した分化段階から中胚葉そして血液細胞系列へと分化が進行していくことがあきらかとなっている。中胚葉までの分化段階においては血液細胞特異的な細胞外シグナルは必要なく、むしろ、TGF-βファミリーのシグナルが必要であることが明かとなった。したがって、マウス初期発生において発現する遺伝子のスクリーニングにOP9法を用いることは大きな妥当性がある。
そこで、分化誘導5日目の細胞(OP9細胞と分化誘導されたES細胞両方)を材料にもちいて、分泌蛋白・1型膜蛋白を効率よくクローニングする方法であるシグナルシークエンストラップ法を用いてスクリーニングを行った。その結果、24クローンのシグナルシークエンスを含むcDNA断片をクローニングすることができた。現在、そのうち分化誘導後のES細胞において強く発現するクローンについての解析を進めている。

研究成果

• [文献書誌] T.Nakano,H.Kodama,T.Honjo: "In vitro development of primitive and definitive erythrocytes from different precursors." Science. 272. 722-724 (1996)
• [文献書誌] K.Tashiro,T.Nakano,T.Honjo: "Signal sequence trap : expression cloning methods for secreted proteins and type1 transmembrane proteins." Methods in Molecular Biology. 69. 203-219 (1996)
• [文献書誌] T.Hamada,T.Nakano,et al.: "Isolation and characterization of a novel soluble factor gene : a contibutional trial for resolution of intercellular signal transduction." Genomics. 37. 273-280 (1996)
• [文献書誌] T.Era,T.Takahashi,K.Sakai K.Kawamura,T.Nakano: "Theombopoietin enhances proliferation and differentiation of murine yolk sac progenitors" Blood. (in press). (1997)