Hox遺伝子群による動物の前後軸に沿った形態形成機構の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09480188
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 高橋 直樹 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (30179501)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武内 恒成 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (90206946) ; 小椋 利彦 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (60273851)
• Keywords: 形態形成 / ホメオボックス / Hox / 遺伝子発現調節

Research Abstract

Hox遺伝子群はショウジョウバエHOM-C遺伝子群に構造が類似した遺伝子としてクローン化されたほ乳類のホメオボックス遺伝子群であり、その構造および発現パターンから、ほ乳類の形態形成過程をコントロールしている遺伝子群だと考えられている。また最近ジーンターゲティングによって、Hox遺伝子群が個体レベルで形態形成にかかわっていることが示されている。Hox遺伝子産物は転写調節因子であり、標的遺伝子の発現を制御することによって発生過程をコントロールしていると考えられているが、その分子レベルでのメカニズムはほとんど明らかにされていない。我々はすでにHox-C8の標的遺伝子としてmgl-1、Hox-C4の標的遺伝子としてmmabという未知遺伝子をクローン化している。本研究の目的はこれらの標的遺伝子がHox遺伝子によってどのように発現制御されているかマウス形態形成過程においてどのような働きをしているかを分子レベルで明らかにすることである。Hox遺伝子による標的遺伝子の発現調節機構の解析については、レポーター遺伝子の発現を指標としたトランスジェニックマウスの解折による標的遺伝子発現調節領域の特定を行った。その結果、mmab遺伝子の特異的発現はHox遺伝子産物のin vivo結合配列を含む遺伝子上流の約1kbの領域によって制御されていることが明らかになった。mgl-1、mmab遺伝子産物の機能についてはこれらの抗体を作製し、細胞内の局在を明らかにすることによって解析した。その結果これらの遺伝子産物は細胞骨格との相互作用を通じて機能している可能性を示唆する結果を得た。

Research Products

• [Publications] H.Ohuchi et al: "Correlation of wing-leg identity in ectopic FGF-induced chimeric limbs with the differential expression of chick Tbx5 and Tbx4" Development. 125. 51-60 (1998)
• [Publications] K.Takeuchi et al: "mmab is the candidate for Hox-C4 gene target" Neuroscience Research. Suppl.22. S227 (1998)
• [Publications] R.Yamada et al: "Expression pattern of mmab: candidate target for Hox." Neuroscience Research. Suppl.22. S228 (1998)
• [Publications] K.Ohsaki et al: "Expression of the Vax homeobox genes suggests multiple roles in eye development" Genes to Cells. (in press). (1999)