小型魚モデルの利点を駆使した脳形成オーガナイザーの形成制御機構の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23570247
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 弥益 恭 埼玉大学, 大学院理工学研究科, 教授 (60230439)
• 研究分担者: 川村 哲規 埼玉大学, 大学院理工学研究科, 講師 (10466691)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 脳形成 / 脳部域化 / 遺伝子制御ネットワーク / ゼブラフィッシュ / 発生遺伝学 / 局所オーガナイザー / 転写制御機構 / 神経分化

研究概要

ゼブラフィッシュを用いて脊椎動物脳形成制御機構の研究を行った。まず、峡部形成遺伝子gbx2とpou2について機能の詳細を明らかとし、いずれもが神経分化に関与することを示唆した。また、神経板前端形成遺伝子emx3、峡部形成を制御するpax2aとpou2について、転写制御機構の詳細を明らかとした。一方、多様な発生異常を示す変異体kanazutsi 変異体について、神経堤及び体節の形成異常が起きること、原因がglobin family遺伝子の変異であることを示した。さらに、ゼブラフィッシュでの発生遺伝学研究において強力な新規研究技術であるGAL4/UAS系とTALEN法の導入に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Gbx2 functions as a transcriptional repressor to regulate the specification and morphogenesis of the mid-hindbrain junction in a dosage- and stage-dependent manner (2013)
  • 著者名/発表者名: Y Nakayama, H Kikuta, M Kanai, K Yoshikawa, A Kawamura, K Kobayashi, Z Wang, A Khan, K Kawakami, K Yamasu
  • 雑誌名: Mech Dev 巻: 130 ページ: 532-552
  • DOI: 10.1016/j.mod.2013.07.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pou2, a class V POU-type transcription factor in zebrafish, regulates dorsoventral patterning and convergent extension movement at different blastula stages (2012)
  • 著者名/発表者名: A Khan, A Nakamoto, S Okamoto, M Tai, Y Nakayama, K Kobayashi, A Kawamura, H Takeda, K Yamasu
  • 雑誌名: Mech Dev 巻: 129 ページ: 219-235
  • DOI: 10.1016/j.mod.2012.07.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mesendoderm specification depends on the function of Pou2 the class V POU-type transcription factor during zebrafish embryogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Khan A, Nakamoto M, Tai S, Saito Y, Nakayama A, Kawamura H, Takeda K, Yamasu
  • 雑誌名: Develop. Growth Differ 巻: 54 ページ: 686-701
  • DOI: 10.1111/j.1440-169X.2012.01369.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding properties of thyroxine to nuclear extract from sea urchin larvae (2012)
  • 著者名/発表者名: M Saito, K Yamasu, T Suyemitsu
  • 雑誌名: Zool 巻: 29 ページ: 79-82
  • DOI: 10.2108/zsj.29.79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retinoic acid-dependent establishment of positional information in the hindbrain was conserved during vertebrate evolution (2011)
  • 著者名/発表者名: A Ishioka, T Jindo, T Kawanabe, K Hatta, M S Parvin, M Nikaido, Y Kuroyanagi, H Takeda, K Yamasu
  • 雑誌名: Dev Biol 巻: 350 ページ: 154-168
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2010.10.011
  • 査読あり
• [学会発表] A novel mutation involved in the development neural crest cells and somites in zebrafish embryos (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Takahashi, K. Yamasu
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-04
• [学会発表] Gbx2 regulates neurogenesis in the cerebellum during early vertebrate development (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakayama, K. Yamasu
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-04
• [学会発表] In vitro analysis of the transcriptional regulatory mechanism of zebrafish pou2 that encodes a class V POU transcription factor (2013)
  • 著者名/発表者名: K Kobayashi, K Yamasu
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-03
• [学会発表] Repeated utilization of Pou2, a class V POU-type transcription factor in zebrafish, in regulation of multiple aspects of early development (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Khan, K. Yamasu
  • 学会等名: 8th European Zebrafish Meeting
  • 発表場所: Barcelona Spain
  • 年月日: 2013-07-11
• [学会発表] A novel mutation involved in neural crest differentiation in zebrafish embryos (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Takahashi, K. Yamasu
  • 学会等名: 8th European Zebrafish Meeting
  • 発表場所: Barcelona Spain
  • 年月日: 2013-07-10
• [学会発表] Studies on the gene network with a focus on Gbx2 transcription factor at the midbrain-hindbrain boundary (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakayama, K. Yamasu
  • 学会等名: 8th European Zebrafish Meeting
  • 発表場所: Barcelona Spain
  • 年月日: 2013-07-10
• [学会発表] Functional analysis of the forebrain-forming genes in zebrafish embryos by the GAL4-UAS system (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Taira, K. Yamasu
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] Identification of the telencephalon enhancer of emx3 that functions in zebrafish embryos (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Shimura, K. Yamasu
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] Functional analysis of zebrafish Gbx2 as a transcriptional regulator in embryos and cell culture system (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakayama, K. Yamasu
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] Functional analysis of Gbx2 in brain development using the heat shock induction system (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakayama, K. Yamasu
  • 学会等名: 10th International Conference on Zebrafish Development & Genetics
  • 発表場所: Madison USA
  • 年月日: 2012-06-23
• [学会発表] Analysis of the roles played by a zebrafish class V POU protein Pou2/Pou5f1 in mesendodermal specification (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Khan, K. Yamasu
  • 学会等名: 45th Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] The Gbx2 homeodomain protein functions as a transcriptional repressor in zebrafish embryos and embryonal carcinoma cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakayama, K. Yamasu
  • 学会等名: 45th Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] Comprehensive analysis of the regulatory gene network initiated by gbx2 at the midbrain-hindbrain boundary (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakayama, K. Yamasu
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Requirements of a Class V POU transcription factor Pou2/Pou5f1 in different aspects of zebrafish development (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Khan, K. Yamasu
  • 学会等名: The 5th Asia-Oceania Zebrafish Meeting
  • 発表場所: Beijing China
  • 年月日: 2011-08-26
• [学会発表] Functional alteration of the Gbx2 transcription factor during zebrafish brain development (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakayama, K. Yamasu
  • 学会等名: 44th Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
  • 発表場所: Ginowan
  • 年月日: 2011-05-19
• [備考]
  • URL: http://devbiol.seitai.saitama-u.ac.jp