|
本研究では、胚発生、とりわけ神経系と感覚器の発生に重要な役割を果たしているグループBのSox遺伝子ファミリーに注目して、(1)遺伝子の重複・倍加にともない個々の遺伝子に生じた発現調節とタンパク質機能の多様化、(2)動物種の多様化の過程で保存されている発現調節機構と種特異的な調節機構、(3)発現調節の多様化と発生様式の違いとの関連、について、ゼブラフィッシュ・ニワトリ・マウスを用いて動物間での比較を行い、脊椎動物における系統発生のゲノム基盤を探る。本年度は、Sox2と類似した発現を示すニワトリSox3の発現調節機構の解析を中心に行った。Sox2同様、Sox3も遺伝子砂漠に存在しているが、その周辺約230kbのゲノム領域には他の生物にも保存されている配列が多く存在する。したがって、このゲノム領域について、多数のサブ断片を作製し、その断片がエンハンサー活性を持つかを、ニワトリ胚を用いたエレクトロポレーション法で調べた。そのうち、12断片が中枢神軽系あるいは感覚器の原基でエンハンサー活性を示した。このうち10の断片は、ヒト、マウス、カエルで保存された配列を含んでいた。後方神経板で活性をもつSox2N-1エンハンサーに類似した活性を示すもの(Sox3NP-1)など、興味深い活性パターンを持つ断片が見出された。また、ゼブラフィッシュにおけるB1Soxの機能喪失解析から、発生初期のノックダウン胚の表現型が、spg変異体(OCT3/4をコードする遺伝子に変異を持つ)の表現型と極めて類似した部分があることが分かった。哺乳動物においてもマウス胚発生の初期過程でSOX2-OCT3/4複合体が重要な役割を持つことが示されており、魚類と哺乳類とでは、初期発生の様式に様々な違いが見られるが、重要な共通要素としてB1SOX-OCT3/4により制御されるカスケードが有ると考えられる。
|
