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2012 年度 実績報告書

ホヤの中枢神経系構築過程において細胞周期を分化・形態形成と協調させる機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 11J00127
研究機関筑波大学

研究代表者

小椋 陽介  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

キーワードホヤ / 神経管閉鎖 / 形態形成運動 / 細胞周期 / 細胞分化 / 表皮 / ライブイメージング / cdc25
研究概要

神経管閉鎖過程においては、表皮細胞が細胞周期の長さを伸長化させることが細胞運動を引き起こして適切に形態形成運動を行うために重要である。本年度はcdc25の表皮特異的なエンハンサーの解析を行ってcdc25の発現制御に関わる転写因子の特定を試みた。cdc25の転写開始点より1984bpから2109bp上流の配列を解析した結果、転写因子GATA,AP-2,SoxB1の予測転写因子結合部位の存在がみとめられた。これらの転写因子結合部位に一塩基置換または欠失を導入したところ、レポーターとして用いたKaedeの原腸胚期における発現が低下し、これらの転写因子の結合部位が表皮でのcdc25のエンハンサー活性に重要であることが示唆された。さらにこれらの転写因子の機能をモルフォリノオリゴによって阻害したところ、Ci-GATAとCi-AP-2-like2の機能を阻害された胚においては表皮でのdcd25の発現低下が見られた。GATAに関しては外胚葉の初期特異化を制御することが以前に報告されており、Ci-AP-2-like2に関しては表皮で発現するセルロース合成酵素遺伝子Ci-CesAの転写を制御することを今回新たに見出した。これらの結果は形態形成過程における細胞周期の長さを制御するcdc25の転写が表皮の特異化や分化と協調した制御を受けていることを示唆し、交付申請書に記載された形態形成運動の過程において細胞分裂のタイミングを制御する機構に迫る発見である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

cdc25の転写調節機構の解析から形態形成過程における細胞周期がGATAによる表皮の特異化やAP-2による分化の制御と密接に関連していることを明らかにすることができた。

今後の研究の推進方策

神経管閉鎖過程においては転写因子GATAとAP2の発現低下が見られる。これらの転写因子の発現低下が神経管閉鎖過程における表皮細胞の細胞周期伸長化の原因であるかどうかを今後検討する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Retinoic acid-driven Hoxl is required in the epidermis for forming the otic/atrial placodes during ascidian metamorphosis.2012

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Sasakura
    • 雑誌名

      Development

      巻: (印刷中) ページ: 2156-2160

    • DOI

      10.1242/dev.080234

    • 査読あり
  • [学会発表] 遺伝子発現によるホヤ幼生と脊椎動物のクリア細胞の比較解析2012

    • 著者名/発表者名
      藤野はるか
    • 学会等名
      日本動物学会 第83回大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2012-09-13
  • [学会発表] カタユウレイボヤにおける左右非対称な消化管形成過程の解析2012

    • 著者名/発表者名
      中澤啓一
    • 学会等名
      日本動物学会 第83回大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2012-09-13
  • [学会発表] ホヤ胚の前後軸形成と関連した表皮細胞分裂パターンの解析2012

    • 著者名/発表者名
      小椋陽介
    • 学会等名
      日本発生生物学会第45回年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2012-05-28
  • [図書] 第5章新しいテクノロジーの台頭 ユビキチンオシレイターによる細胞周期可視化-細胞周期を四次元で理解する2013

    • 著者名/発表者名
      阪上-沢野朝子
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      羊土社

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公開日: 2014-07-16  

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