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我々は、中枢神経系の初期発生における細胞増殖の機構の解析を目的として、眼、前脳の初期発生に必須であり、細胞増殖を制御することが知られている転写因子raxにより誘導される因子の同定を試み、クロマチン制御因子のひとつであるHigh mobility group B3(Hmgb3)遺伝子を単離した。アフリカツメガエルにおいてxhmgb3は、大量発現では眼と脳の巨大化を引き起こし、機能阻害は眼と脳の縮小を引き起こすことから、発生中の中枢神経系の細胞増殖において重要な役割をもつことが明らかとなった。Xhngb3はその構造から他のタンパク質と協同して機能する可能性が考えられたため、酵母ツーハイブリッド法を用いて結合タンパク質を探索し、Ubc9を同定した。Ubc9は、脊椎動物において現在同定されている唯一のSUMO結合酵素である。我々は、Ubc9が網膜の中で、網膜幹細胞の存在する部位であるciliary marginal zoneに発現することを見出した。そこで、Ubc9のみで網膜前駆細胞の増殖を促進するかどうか大量発現実験を試みたが、変化は認められなかった。次に、xhmgb3とUbc9の共発現を試みた。その結果、xhmgb3単独に対して、2倍以上の高頻度でアフリカツメガエル胚の眼の巨大化が認められた。この時、Ubc9のSUMO化酵素活性が眼の巨大化に必要であった。さらに、共発現した網膜では、細胞増殖が、本来増殖が終わった発生段階においても認められた。一方で、Ubc9の機能阻害は、眼の縮小を引き起こした。これらのことより、xhmgb3とUbc9は発生中の網膜幹細胞、前駆細胞の増殖、維持に協同的に機能することが示された。現在、xhmgb3とUbc9の網膜幹細胞の増殖における分子メカニズムの詳細な解析を行っている。
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