哺乳類神経堤発生におけるヘリカーゼ関連因子の機能

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24790189
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 渡邉 裕介 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (20562333)
• キーワード: 神経堤 / 発生 / マウス

研究概要

本研究ではヘリカーゼ関連因子であるStrawberry Notch1 (Sno1)に着目し、Sno1のマウス神経堤発生における機能について解析した。Sno1はマウス胚神経堤細胞で発現しており、神経堤細胞系譜でのSno1 KOマウス胚では細胞死が増加し、顔面部、鰓弓部の著しい低形成が観察された。インクインジェクションによって鰓弓動脈発生を観察した結果、鰓弓動脈の発生は遅延しており、胎生12.5日目で致死となる。これまでのin vitroの実験では、Sno1が転写活性化能を示すことも明らかとなっているが、その分子メカニズムは不明であった。Sno1の分子基盤を明らかにするために、Sno1と相互作用するタンパク質を検索したところ、ヒストン結合タンパク質と物理的に相互作用することが明らかとなった。また、in vitroの培養細胞を用いた解析では、HeLa細胞へDNA二本鎖切断を誘導したところ、Sno1タンパク質が、DNA損傷部位に集積するということが明らかとなった。さらに、 DNAアルキル化剤処理した細胞では、Sno1ノックダウンにより細胞の生存率が有意に減少した。以上の結果から、Sno1は発生中の胚の神経堤細胞において、DNAの損傷-修復に関与している可能性が示唆され、Sno1非存在下ではDNA修復が適切になされずに、細胞死が起こっているのではないかと推測された。

研究成果

• [雑誌論文] Gain-of-function mutations in RIT1 cause Noonan syndrome, a RAS/MAPK pathway syndrome (2013)
  • 著者名/発表者名: Aoki Y, Niihori T, Banjo T, Okamoto N, Mizuno S, Kurosawa K, Ogata T, Takada F, Yano M, Ando T, Hoshika T, Barnett C, Ohashi H, Kawame H, Hasegawa T, Okutani T, Nagashima T, Hasegawa S, Funayama R, Nagashima T, Nakayama K, Inoue S, Watanabe Y, Ogura T, Matsubara Y
  • 雑誌名: American Journal of Human Genetics 巻: 93(1) ページ: 173-80
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2013.05.021
  • 査読あり
• [学会発表] Strawberry notch1, a helicase-related chromatin factor, regulates development of mouse preimplantation embryo. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Watanabe
  • 学会等名: 第８回研究所ネットワーク国際シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学医学部創立百周年記念施設「芝蘭会館」
  • 年月日: 20130627-20130628
• [学会発表] Strawberry Notch1, a Helicase-Related Factor, Is Required for Development of Mouse Preimplantation Embryo (2013)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Watanabe, Yoshikazu Hirate, Hiroshi Sasaki, Toshihiko Ogura
  • 学会等名: The 61st NIBB Conference, Cellular Community in Mammalian Embryogenesis
  • 発表場所: Okazaki Conference Center, Aichi
  • 年月日: 20130610-20130612