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2009 年度 実績報告書

神経系成立の基盤としてのSOX因子群の制御と相互作用

研究課題

研究課題/領域番号 17107005
研究機関大阪大学

研究代表者

近藤 寿人  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (70127083)

研究分担者 蒲池 雄介  大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (90263334)
内川 昌則  大阪大学, 生命機能研究科, 助教 (80346147)
キーワードSox2 / エンハンサー / 転写制御因子 / 細胞間シグナル / 神経板 / 中胚葉 / Caudal lateral epiblast / ノックアウトマウス
研究概要

神経板形成の機構は胚の前部と後部で大幅に異なり、それがSox2遺伝子を制御するエンハンサーの領域特異性に反映されている。胚組織全体の前駆体であるEpiblastならびに前部神経板では、Sox2遺伝子の発現をエンハンサーN-2が制御しているが、N-2の制御機構は2つの状態で異なる。Epiblast状態に関わる転写制御因子ZIC2とOCT3の協同作用状態から、ZIC2とOCT6の協同に切り替わり、さらにOTX2因子が新たに制御に参加するという機構が、Epiblastから前部神経板を生成する制御ネットワークの重要な一角をなす。このことを、胚操作ならびにEpiblast stem cellsの操作によって示した。後部神経板と中胚葉組織は、共通の前駆体であるCaudal lateral epiblast(CLE, stem zoneとも呼ばれる)から生み出される。CLEから原条を通って中胚葉形成区画に入った細胞群は、依然として神経板への分化能力を保持しており、その区画でSox2エンハンサーN-1がTBX6の作用によって抑制されてはじめて、中胚葉が成立することを示した。このことは「神経系は、外胚葉と内胚葉が分離した後に前者から生ずる」「空間的な3胚葉の成立が、組織形成の制御過程を直接的に反映する」とした旧来のモデルを大幅に改定するものである。また、SOX2を含むB1グループSOX因子が制御標的とする遺伝子の多くは、初期胚・神経系のパターン形成や形態形成に関与するシグナル因子群、神経系の領域化や神経分化に関与する転写因子群など、神経系原基形成に直接的に関与する蛋白質をコードすることを明らかにした。その他、Sox21とSox1/2/3の発現パターンの比較分析、エンハンサーN-4の制御機構の分析などを実施した。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] SOX-partner code for cell specification : regulatory target selection and underlying molecular mechanisms2010

    • 著者名/発表者名
      Kondoh H, Kamachi Y
    • 雑誌名

      International Joumal of Biochemistry and Cell Biology 42

      ページ: 391-399

    • 査読あり
  • [雑誌論文] B1 SOX coordinate cell specification with patterning and morphogenesis in the early zebrafish embryos2010

    • 著者名/発表者名
      Okuda Y, et al.
    • 雑誌名

      PLoS Genetics (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of Sox2 in the pre-placodal cephalic ectoderm and CNS by enhancer N-42010

    • 著者名/発表者名
      Saigou Y, et al.
    • 雑誌名

      Development, Growth and Differentiation (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wnt signaling maintains the notochord fate for progenitor cells and supports the posterior extension of the notochord2009

    • 著者名/発表者名
      Ukita K, et al.
    • 雑誌名

      Mechanisms of Development 126

      ページ: 791-803

    • 査読あり
  • [学会発表] The B1 sox genes are required for embryo patterning and neural development in the early zebrafish embryo2009

    • 著者名/発表者名
      Okuda Y, Kondoh H, Kamachi Y
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20091209-20091212
  • [学会発表] The expression pattern of the group B2 Sox21 gene in comparison with group B1 Sox genes in the developing central nervous system of mouse embryos2009

    • 著者名/発表者名
      Matsuda K, Yoshida M, lwafuchi M, Uchikawa M, Kondoh H
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20091209-20091212
  • [学会発表] The role of SOX2 during eye development2009

    • 著者名/発表者名
      Morishima M, Saigou Y, Uchikawa M, Kondoh H
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20091209-20091212
  • [学会発表] Anterior and posterior neural plates from epiblast are derived by distinct molecular mechanisms2009

    • 著者名/発表者名
      Kondoh H, Iwafuchi M, Yoshida M, Papaioannou VE, Lovell-Badge R, Uchikawa M, Takemoto T.
    • 学会等名
      Society for Developmental Biology, 68^m Annual Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20090723-20090727
  • [学会発表] Transcriptional regulation underlying the derivation of anterior neural plate from epiblast2009

    • 著者名/発表者名
      Iwafuchi M, Takemoto T.Kamachi Y, Uchikawa M, Kondoh H
    • 学会等名
      第42回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      20090528-20090531
  • [学会発表] Steps of sensory placode specification reflected by the employment of distinctenhancers for Sox2 expression2009

    • 著者名/発表者名
      Sugahara S, Kamimura Y, Uchikawa M, Kondoh H
    • 学会等名
      第42回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      20090528-20090531
  • [学会発表] The regulation of Sox2 at the divergence of neural and medodermal lineages2009

    • 著者名/発表者名
      Takemoto T, Yoshida M, Papaioannou VE, Lovell-Badge R, Uchikawa M, Kondoh H.
    • 学会等名
      第42回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      20090528-20090531
  • [学会発表] Group B1 sox genes are essential for embryonic patterning and neural development in early zebrafish embryos2009

    • 著者名/発表者名
      Okuda Y, Kondoh H, Kamachi Y
    • 学会等名
      第42回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      20090528-20090531
  • [学会発表] Regulation of chicken Sox3 expression during early neural development2009

    • 著者名/発表者名
      Nishimura N, Kamimura Y, Takemoto T, Uchikawa M, Kondoh H
    • 学会等名
      第42回日本発生生物学会年会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      20090528-20090531

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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