新しい薬物作用点としての遺伝子転写制御-神経分化・記憶に関わる新規転写因子と薬物

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10307057
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 樋口 宗史 新潟大学, 医学部, 教授 (30150337)
• 研究分担者: 茂里 康 経済産業省, 大阪工業技術研究所・有機機能材料部, 主任研究員 ; 村岡 修 新潟大学, 医学部, 講師 (20283765)
• キーワード: Neuropeptide Y / gene transcription / drug-induced regulation / Zebrafish / Headgear / In situ hybridization / transcriptional factor / δEF1 / ZFH

研究概要

平成10年度より、遺伝子転写制御が薬物の新しい作用点になることを明らかにするため、神経分化・記憶に関わる神経遺伝子の新規転写制御因子のクローニングとそれに対する神経作動薬による調節機構の解明を行っている。平成12年度は特にゼブラフィッシュ系を用いて神経遺伝子の転写因子の研究を行った。
ゼブラフィッシュ胚神経系に発現する新規転写因子をクローニングし、Headgearと命名した。Head-gearのアミノ酸配列にはzinc-finger domainとhomeodomainの二つの保存された領域があることから、δEF1/ZFHファミリーに属する転写因子であることが明らかになった。
Whole mount in situ hybridizationによりゼブラ胚での神経系発生過程でのHeadgearの発現を検討したところ、神経外胚葉領域全体に発現することがわかった。また、背側化因子・腹側化因子により受精卵を処理すると、Headgearの発現はそれぞれ拡大・縮小し、これらの因子の下流で作用する因子であると考えられた。
発生過程における発現様式から、Headgearは神経外胚葉の発生に重要な役割を持っていることが予想され、RNAを合成し、受精卵にマイクロインジェクションして過剰発現させた後、神経外胚葉特異的遺伝子の発現を観察することにより神経外胚葉の変化を検討した。その結果、神経外胚葉が拡大することが解った。さらに、内在性Headgearの機能を阻害するドミナントネガティブHeadgearを受精卵に発現させると、野生型の過剰発現のときとは逆に神経外胚葉の発生が阻害された。
これらの結果から、Headgearは神経外胚葉の発生に必須の役割をもつ転写因子であることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Nagaki,S.: "Upregulation of brain somatostatin and neuropeptide Y following lidocaine-Induced kinding in the rat."Brain Res.. 852. 470-474 (2000)
• [文献書誌] Katsumata,N.: "Protective effect of diltiazem against ischemia-induced decreases in regional myocardial flow in rat heart."Eur.J.Pharmacol.. 398. 83-91 (2000)
• [文献書誌] Watanebe,K.: "Low dose carvedilol inhibits progression of heart failure in rats with dilated cardiomyopathy."Br.J.Pharmacol.. 130. 1489-1495 (2000)
• [文献書誌] Muraoka,O.: "Kheper, a novel ZFH/dEF1 family member, regulates the development of the neuroectoderm of zebrafish (Danio rerio)."Dev.Biol.. 228. 29-40 (2000)
• [文献書誌] 村岡修: "薬物依存の分子生物学"脳の科学. 22・4. 389-395 (2000)
• [文献書誌] 樋口宗史: "ニューロサイエンス講座「新しい神経伝達研究法II」"mRNAの精製法とハイブリダイゼーション. 179 (2000)