転写因子FAST-1を用いた形態形成遺伝子の網羅的探索と機能解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14034253
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 渡部 稔 岐阜大学, 大学院・医学研究科, 助手 (60338952)
• Keywords: シグナル伝達 / 形成形態 / 発現制御 / 発生・分化 / マイクロアレイ

Research Abstract

転写因子FAST-1はNodalシグナルの下流転写因子として、動物の背腹軸、左右軸の形成に中心的な役割をはたしている。本研究では、cDNAマクロアレイを用いてFAST-1の標的遺伝子をアフリカツメガエルより網羅的に探索し、得られた遺伝子の機能解析を通じて、Nodalシグナルを中心とした動物の初期形態形成に重要な遺伝子ネットワークを解明することを目的とする。平成14年度は、活性化型FAST-1を用いてcDNAマクロアレイのスクリーニングを行った。得られたFAST-1標的候補遺伝子をアミノ酸配列などで再度選択し、6個の遺伝子についてさらに解析をすすめることにした。そのうちZinc fingerタイプの転写活性化因子をコードするXSPR-2b遺伝子についてさらにくわしい解析を行った。この遺伝子はアフリカツメガエルの初期発生の過程で外胚葉・中胚葉領域で強く発現していた。予定外胚葉を用いた実験では、XSPR-2b遺伝子はNodal/FAST-1シグナルだけでなくBMP、FGFシグナルによっても発現が誘導された。初期胚で野生型(転写活性化型)のXSPR-2b遺伝子を発現させると、原腸陥入運動や内在性の中胚葉遺伝子の発現が阻害された。逆に転写抑制型に改変したXSPR-2b遺伝子は、原腸陥入運動や中胚葉遺伝子の発現を誘導した。これらの結果から、XSPR-2b遺伝子が中胚葉の形成・分化に関わっていることが示唆された。現在、XSPR-2b遺伝子の機能メカニズムの詳細な解析を行っている。

Research Products

• [Publications] M.Watanabe, M.L.Robbert, M.Andreazzoli, N.Takahashi, R.Toyama, S.Zimmerman, M.Whitman, I.B.Dawid: "Regulation of the Lim-1 Gene is Mediated Through Conserved FAST-1/FoxH1 Sites in the First Intron"Developmental Dynamics. 225. 448-456 (2002)