ツメガエルデュプリンの機能解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14780556
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 福井 彰雅 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (80262103)
• キーワード: Wnt情報伝達系 / アフリカツメガエル / デュプリン / DNAヘリカーゼ / 初期発生 / 軸形成

研究概要

ツメガエルの様々な発生段階、もしくは培養細胞のcDNAライブラリーを作製し、これをEST配列から得られた情報を元に作製したプローブでスクリーニングを行ったところ、デュプリンのツメガエルホモローグが得られた。Xenopus duplin-like genesの略としてXdulと名付けた。これをラットのデュプリンと比較したところ、全体では核酸配列で52%、アミノ酸配列で53%程度の相同性があった。N末端側では相同性の高い部分(85%以上)と低い部分(60%以下)が交互に存在する。Xdulには、そのC末端側にDNAヘリカーゼと類似の配列があるlong form(Xdul)と、核移行シグナルと予想されるbasic amino acid clusterよりC末端側を欠くshort form(Xdul-s)が存在することがわかった。これらの発現パターンをRT-PCRにより調べたところ、long formは未受精卵から存在し、発生過程においてその発現量に大きな変化は見られなかった。それに比べ、short formは原腸陥入期よりその発現がみられ、初期幼生期に発現量が増大する。XdulのDuplin相当領域を用いてそのmRNAを作成し、これを4細胞期のツメガエル胚背側に微量注入したところ、濃度依存的な軸形成の阻害が見られた。また、微量注入した胚を原腸胚期まで培養し、RNAを抽出してRT-PCRを行ったところ、背側で発現するcerberusやchordin遺伝子の発現の低下が見られた。この中にはWnt signalingで活性化されるsiamoisも含まれており、ツメガエル胚においてもXdulがWnt signalingの制御に関与していることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Kobayashi, M., Kishida, S., Fukui, A., Michiue, T., Miyamoto, Y., Okamoto, T., Yoneda, Y., Asashima, M., Kikuchi, A.: "Nuclear localization of Duplin, a beta-catenin-binding protein, is essential for its inhibitory activity on the Wnt signaling pathway"Journal of Biological Chemistry. 277. 5816-5822 (2002)
• [文献書誌] Sedohara, A., Fukui, A., Michiue, T., Asashima, M.: "Role of BMP-4 in the inducing ability of the head organizer in Xenopus laevis"Zoological Science. 19. 67-80 (2002)
• [文献書誌] Kadoya, T., Yamamoto, H., Suzuki, T., Yukita, A., Fukui, A., Michiue, T., et al.: "Desumoylation activity of Axam, a novel Axin-binding protein, is involved in downregulation of beta-catenin"Molecular and Cellular Biology. 22. 3803-3819 (2002)
• [文献書誌] Koyano, S., Fukui, A., Uchida, S., Yamada, K., Asashima, M., Sakuragawa, N.: "Synthesis and release of activin and noggin by cultured human amniotic epithelial cells"Development Growth & Differentiation. 44. 103-112 (2002)