脳・神経系形成における誘導のメカニズムの解明

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10220101
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 仲村 春和 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90079690)
• 研究分担者: 野田 昌晴 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (60172798) ; 村上 富士夫 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (20089882) ; 藤澤 肇 名古屋大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (60079689) ; 影山 龍一郎 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (80224369) ; 岡本 仁 理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (40183769)
• キーワード: 脳胞 / 領域 / Fgf8 / Islet3 / ES細胞 / ドパミン産生細胞 / Hes / 嗅球

研究概要

総括班としては1月に班会議を開催し、班員間の情報交換を行った。また成果報告書を刊行し、班員の研究成果を公開している。班員あるいは班員の外国出張をサポートし、共同研究、成果発表を行った。
班員の主な研究成果としては、中脳と後脳の領域形成に関して仲村らがFgf8シグナルによりRas-ERKシグナル経路が活性化されると小脳が分化することが明らかになった。
ゼブラフィシュでislet3の下流で働く遺伝子のスクリーニングが岡本により進められている。嶋村はFgf8シグナルがSix3の発現領域に働くとBf1が誘導され、その領域は前脳に分化すること、Irx3の発現領域にFgf8が働くとEnが活性化され、中脳が分化することを明らかにした。
弥益と武田はゼブラフィシュではFgf3とFgf8が前脳胞前端部と峡部に発現しているが、大脳の発生にはFgf3が、峡部でのシグナルとしてはFgf8が重要であることを示した。大隅はR-Cadherinが大脳皮質を規定し、Cadherin6が大脳基底核を規定することを示した。
田中はEphrin-A2機能阻害抗体により、In vitroでは反発活性が消え、in vivoでも投射の乱れが見られることを明らかにした。影山はHesの発現が2時間の周期を持っていることを明らかにした。山口はNestin-GFPトランスジェニックマウスを用いて、嗅球での嗅細胞の分化、中脳でのドパミン細胞の分化の解析を行った。笹井はES細胞からドパミン産生細胞を分化させることに成功した。

研究成果

• [文献書誌] Matsunaga, E., Katahira, T., Nakamura, H.: "Role of Lmx1b and Wnt1 in mesencephalon and metencephalon development"Development. 129. 5269-5277 (2002)
• [文献書誌] Takahashi, M., Osumi, N.: "Pax6 regulates specification of ventral neuron subtypes in the hindbrain by establishing progenitor domains"Development. 129. 1327-1338 (2002)
• [文献書誌] Hirata, H., Yoshiura, S., Ohtsuka, T., Bessho, Y., Harada, T., Yoshikawa, K., Kageyama, R.: "Oscillatory expression of the bHLH factor Hes1 regulated by a negative feedback loop"Science. 298. 840-843 (2002)
• [文献書誌] Tsuda, H., Sasai, N., Matsuo-Takasaki, M., Sakuragi, M., Murakami, Y., Sasai, Y.: "Dorsalization of the Neural Tube by Xenopus Tiarin, a Novel Patterning factor Secreted by the Flanking Non-Neural Head Ectoderm"Neuron. 33. 515-528 (2002)
• [文献書誌] Kobayashi, D., Kobayashi, M., Matsumoto, K., Ogura, T., Nakafuku, M., Shimamura, K.: "Early subdivisions in the neural plate define distinct competence for inductive signals"Development. 129. 83-93 (2002)
• [文献書誌] Taniguchi, M., Nagao, H., Takahashi, Y.K., Yamaguchi, M., Mitsui, S., Yagi, T., Mori, K., Shimizu, T.: "Distorted odor maps in the olfactory bulb of semaphorin 3A-deficient mice"Journal of Neuroscience. 23. 1390-1397 (2003)
• [文献書誌] Okamoto, H., Segawa, H., Higashijima, S.: "Aquatic Genome-Steps toward a Great Future"Springer-Verlag. (2003)