消化器官の形態形成と細胞分化の分子発生生物学的研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11480222
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 八杉 貞雄 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70011591)
• 研究分担者: 福田 公子 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40285094)
• キーワード: 消化器官 / 胃腺 / 上皮細胞 / ペプシノゲン遺伝子 / 転写因子 / Sox / GATA / ゲルシフトアッセー

研究概要

本研究の目的は生命の維持に必須である消化器官の形態形成と,主として上皮細胞の分化に関わる分子発生生物学的研究を行うことである。
平成11年度には,ニワトリ胚前胃(腺胃)の腺上皮細胞における,消化酵素ペプシンの前駆体であるペプシノゲンECPg遺伝子の発現調節機構を解明した。
ECPg遺伝子の上流にはSoxおよびGATAという転写因子の結合配列があることがすでに明らかになっている。従ってこれらの転写因子がECPgの転写制御に関係している可能性があるので,これらの因子の遺伝子の発現パターンを解析した。その結果,cSox2は腺上皮細胞で発現が低下し,一方cGATA5の発現は上昇することが示された。この結果から,前者はECPgの転写を抑制し,後者は促進するという仮説がたてられた。ついで,ECPgの上流1kbをルシフェラーゼにつなぎ,我々の研究室で開発したエレクトロポレーション法で上皮細胞に導入することによって,上記の仮説を検証できた。しかもcGATA5は結合サイトを介して働くが,cSox2はサイトがなくても有効であることが示された。加えて,ゲルシフトアッセーによってcGATA5が結合サイトに結合することも確認された。これにより,胃腺上皮細胞のペプシノゲン遺伝子の発現調節機構の一端が初めて解明された。

研究成果

• [文献書誌] Koike, T.: "Invitro analysis of mesenchymal influences on the differentiation of stomach epithelial cells of chicken embryo"Differentiation. 65. 13-25 (1999)
• [文献書誌] Yasugi, S.: "The mesenchymal factors regulating epithelial morphogenesis and differentiation of the chicken stomach"Zoological Science. 17. 1-9 (2000)
• [文献書誌] Narita, T.: "BMPs are necessary for stomach gland formation in the chiken embryo:A study using virally induced BMP-2 and Noggin edpression"Development. 127. 981-988 (2000)
• [文献書誌] Sukegawa, A.: "the cancentric structure of the developing gut is regulated by sonic hedgeliog derived from endodermal epithelium"Development. (in press). (2000)
• [文献書誌] Fukuda, K.: "Application of the effecient and specitic gene transfer systems and organ culture technique for the elucidation of mechanisms of ejithelial-mesenchymal interaction in tice developing gut."Development, Growth and Differentiation. (in press). (2000)