体節形成過程におけるdEF1/SIP1ファミリー転写制御因子の機能解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13045024
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 東 雄二郎 大阪大学, 細胞生体工学センター, 助教授 (30181069)
• Keywords: ZFHX1ファミリー / δEF1 / SIP1 / ノックアウトマウス / Cre-LoxPシステム / 体節形成 / 神経管形成 / 神経堤細胞

Research Abstract

δEF1/SIP1ファミリーの個体レベルでの機能を明らかにするためにSIP1遺伝子ノックアウトマウスの作製を行った。
(1)ジーンターゲティング法を用いてその第7エキソンを挟むようにloxP配列を導入したターゲティングベクターを構築し、常法に従いマウスES細胞に導入し、相同組換え体ES細胞クローンを単離した。
(2)次にこのES細胞を用いて、キメラマウスを作製し、生殖系列細胞が変異alleleを持つような生殖系列キメラマウスを単離した。このマウスと、C57BL/6あるいはICR系統の野生型マウスを交配させ上述のSIP1変異alleleを有するヘテロマウスを得た。さらにこれらのマウスとCrerecombinaseを発現しているEIIa-Creマウスを交配し、その子孫から、第7エキソンを欠失させたヘテロ変異マウスを単離した。
(3)次にヘテロ変異マウス同士を交配させてホモ変異マウスを作製し、その表現型を観察した。SIP1ホモ変異マウスは胎性10.5までに致死となる。turningがおこらず、体節も7個以上生じない。また神経管も頭部から尾部に至るまで決して閉じることはない。
このような極めて重篤な表現型はSIP1が初期胚の発生において重要な働きを担っていることを示しているが、同じZFHXファミリーであるδEF1の表現型が比較的後期の骨形成に起こることと比べると極めて対照的である。この違いは当然、その構造に反映されると考えられるが、両者の大きな違いは唯一Smadとの結合能力であり、また初期胚にいてはTGFβ系シグナルが発生の基本的なプロセスに重要な役割を担っていることを考え合わせると、SIP1とTGFβ系シグナルとの関連性を強く示唆していると考えられる。

Research Products

• [Publications] Fontemaggi G., et al.: "The Transcriptional Repressor ZEB Regulates p73 Expression at the Crossroad between Proliferation and Differentiation"Molecular and Cellular Biology. 21. 8461-8470 (2001)
• [Publications] Higashi Y. et al.: "Generation of the Floxed Allele of the it[SIP1] (it[Smad-Interacting Protein 1]) Gene for Cre-Mediated Conditional Knockout in the Mouse"Genesis. 32. 82-84 (2002)