視床原基増殖期・神経核形成期を司る分子メカニズム

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14017051
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 石橋 誠 京都大学, 医学研究科, 講師 (30232341)
• Keywords: 視床 / 形態形成 / 中枢神経系発生 / 成長因子 / 位置情報

Research Abstract

本研究においては脊椎動物視床発生の分子機構を特に増殖シグナル、位置情報を与える分子に着目して明らかにすることを目的としている。
Sonic hedgehog(Shh)ノックアウトマウスの解析によって、視床原基増殖期にはShh→Fgf15→Tcf4カスケードによって神経前駆細胞の増殖が促進されていることが示唆された(Ishibashi and McMahon,2002)。この遺伝子発現制御の分子機構を明らかにするため、Fgf15遺伝子の調節領域と思われるゲノム断片を単離した。この断片は、Shhシグナルを細胞内で核に伝達する因子GLIの結合配列に似た配列を含むだけでなく、神経管の中で脳になる部分を決定するのに重要と考えられるOtxの結合配列も含んでいた。単離したゲノム断片がFgf15の発現に十分な調節領域を含んでいるか調べるため、これをlacZ遺伝子に融合させたベクターを作成し、lacZの発現パターンを解析中である。また、同様の断片をルシフェラーゼ遺伝子と融合させたベクターを作成し、これを導入した培養細胞中でShhシグナルによってルシフェラーゼ活性が上昇するか検討中である。
Shhはまた、視床原基における特徴的な発現パターンから、神経核形成において位置情報を供給していることが示唆される。まず、視床神経核特異的に発現するホメオボックス型遺伝子を単離するため、マウス胎児視床原基組織よりRNAを精製し、RT-PCRを行った。その結果、複数の遺伝子が単離された。現在これらの遺伝子の視床原基における発現パターンを確認中である。また、これらの遺伝子の発現パターンがShhの異所性発現によって変化するか調べる予定である。

Research Products

• [Publications] Saitsu H, Ishibashi M, Nakano H, Shiota K: "Spatial and temporal expression of Folate-binding protein 1 (Fbp1) is closely associated with anterior neural tube closure in mice"Dev Dyn. 226. 112-117 (2003)
• [Publications] Ishibashi M, McMahon AP: "A Sonic hedgehog-dependent signaling relay regulates growth of diencephalic and mesencephalic primordia in the early mouse embryo"Development. 129. 4807-4819 (2002)