NodalとLeftyによる胚のパターニング

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21247034
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 濱田 博司 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 教授 (00208589)
• 研究分担者: 白鳥 秀卓 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 准教授 (90362590)
• キーワード: 胚発生 / 形熊形成 / シグナル因子 / Lefty / 左右非対称性

研究概要

1. Noda藍シグナルによるDVE/AVEの形成・移動:DVE細胞を蛍光蛋白質で標識できるマウスを用いて、DVEの挙動を経時観察したところ、5.5日目から移動を開始し、胚全体のvisceral endoderm細胞の移動を引き起こしていることが判った。また、移動の開始に合わせて、DVE細胞が極性を獲得していることが判った。
2. Nodai蛋白質の拡散・運搬とその制御:Smad2/3のリン酸化を組織レベルで検出したところ、ノードでのNodal遺伝子の発現は対称だが,Nodal蛋白質の活性はL>>Rであることが判り、ノードで合成されたNodalタンパク質が側方へと運搬されていることが示唆された。また、Cer12を欠損する胚では,Nodal蛋白質の活性が上昇していた(Kawasumi et al., in press)。Nodal蛋白質を可視化できるマウスを作製し,ノードで作られたNoda1蛋白質を経時的に観察することが可能になった。
3. 発生後期・成体でのNodalシグナルの役割:これを知るために必要となる、Nodal(flox), Lefty(flox)マウス、種々のCreマウスを作製し、準備が完了した。
4. Nodalシグナルを伝える転写因子FoxH1によって制御される遺伝子の探索・同定:卵細胞、着床前胚、8日目胚などにおいて、FoxH1標的遺伝子の候補を探索・同定した。
5. レチノイン酸シグナルによるNodal遺伝子の発現制御:Nodal遺伝子がRARE依存的に発現される部位を探索した結果,少なくとも脳で2カ所の発現部位を見つけた。Nodal遺伝子のRAREを欠損する変異マウスを作成した。

研究成果

• [雑誌論文] Loss of Cited2 causes congenital heart defects by perturbing left-right patterning of the body axis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Floro, K.L., Artap, S.T., Preis, J.I., Sparrow, D.B., Fatkin, D., Chapman, G., Furtado, M.B., Harvey, R.P., Hamada, H., Sparrow, D.B., Dunwoodie, S.L.
  • 雑誌名: Human Mol.Genetics. 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Left-right asymmetry in the level of active Nodal protein produced in the node is translated into the asymmetry in the lateral plate of mouse embryo. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawasumi, A., Nakamura, T., Iwai, N., Yashiro, K., Saijoh, Y., Belo, J.A., Shiratori, H., Hamada, H.
  • 雑誌名: Dev Biol. 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Translation of anterior-posterior information into left-right polarity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, M., Hamada, H.
  • 雑誌名: Curr.Opin.Genet.Dev. 巻: 20 ページ: 433-437
  • 査読あり