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脳神経系の発生分化の研究に於いて背腹軸の決定は重要である。これまでに多くの背側化因子および腹側化因子が同定されているが、いずれもIP_3-Ca^<2+>シグナル伝達経路との関連は明らかでなかった。Wnt経路は現在のところその機能から二つのグループ、背側化活性を持つWnt/β-catenin、Gタンパク質を介してCa^<2+>動員を起こすとされるWnt/Ca^<2+>経路の二つに分けられる。そこで脊椎動物初期発生における体軸形成の分子機構を明らかにするために、IP_3-Ca^<2+>シグナル伝達経路の上流のシグナル、つまりIP_3産生を誘導する分子、および下流のシグナルである、IP_3により上昇した細胞質Ca^<2+>により制御され腹側化を誘導する分子の同定を試みた。既にIP_3レセプターが腹側化に重要であることを報告したが(Science 1997)、今回は転写因子の1つであるnuclear factor of activated T-cell (NF-AT)が受精後、4細胞期に腹側化因子であることを同定した。更にWnt/β-catenin経路を少なくともGSK3βより上流、Xdshより下流で負に制御していることを明らかにした。Wnt/β-catenin経路との作用点がどこかをXNF-AT ΔRelとWnt経路の負の調節因子(GSK3βなど)との共発現により解析した。XNF-ATドミナントネガティブフォームによるsiamois、Xnr3の発現誘導はXGSK3βによって消失した。この結果はXNF-AT経路はWnt/β-catenin経路を少なくともGSK3βより上流で負に制御していることを示唆した。
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