神経誘導因子Chordinの下流転写因子群による中枢神経形成の制御

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10173216
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 笹井 芳樹 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (20283616)
• Keywords: 神経誘導 / 分化制御 / 神経発生 / 転写因子 / SOX

Research Abstract

神経誘導因子Chordinを作用させた未分化外胚葉とさせていないものとを用いてデファレンシャル・スクリーニングを行い、Chordinで誘導される多数の神経特異的遺伝子を単離した。そのうち3つの転写因子(Zic-related 1,Sox-2,Sox-D)はこれらはごく初期の神経板全体に発現していた。アフリカツメガエルのアニマル・キャップを用いた微量注入法の解析の結果、Zic-related 1,Sox-Dは単独で外胚葉の神経分化を誘導することが明らかとなった。これらは神経分化のごく早い時期にChordinの下流で働くエフェクターとして働き、proneural genesの上流で働くことが示唆された。一方、Sox-2は単独では働かず、FGFと協同的に働いて神経分化を誘導し、コンピテンスを変化させる因子と考えられた。現在、これらの因子とともに、さらに他の多くの単離された因子の活性を詳しく検討中である。このように神経誘導の初期に働く転写因子が複数同定された。それらは必ずしも重複したものではなく、神経発生での役割に違いが認められた。さらに詳細な遺伝子間相互作用を検討するために野生型、ドミナント・ネガチィブ変異体のGR融合型の転写因子を作成することに成功したので今後これらを用いて解析を進める。さらに哺乳類培養細胞の系をもちいて試験管内での神経分化制御を可能にすべく、未分化胚細胞ES細胞などにこれらの因子を遺伝子導入し、その効果を判定中である。

Research Products

• [Publications] 笹井芳樹: "Identifying the missing links: genes that connect neural induction and primary neurogenesis in vertebrate embryos." Neuron. 21. 455-458 (1998)
• [Publications] 水関健司他: "Sox-D is an essnntial mediator for induction of antrior neural tissues in Xenopus embryos." Neuron. 21. 77-85 (1998)
• [Publications] 水関健司他: "Xenopus Zic-related-1 and Sox-2, two factors inducer by Chordin, have distinct activities in the initiation of neural induction." Development. 125. 579-587 (1998)
• [Publications] 山中庸司 他: "A novel zebrafish homeobox gene, dharma, induces the organizer in a non-cell-autonomous manner." Genes & Development. 12. 2345-2353 (1998)