2005 Fiscal Year Annual Research Report
形態形成にはたらくオボアルブミンの中枢神経形成における役割
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16580240
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
杉元 康志 鹿児島大学, 大学院・連合農学研究科, 教授 (10100736)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松元 光春 鹿児島大学, 農学部, 助教授 (30157383)
岡 達三 鹿児島大学, 農学部, 教授 (50116795)
久原 哲 九州大学, システム生命学府, 教授 (00153320)
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| Keywords | オボアルブミン / 遺伝子発現 / 神経管形成 / セルピン / NTD / 形態形成 |
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| Research Abstract |
オボアルブミンは卵白の主要タンパク質であるが、生理機能は不明であった。オボアルブミンはセルピンファミリーに属し、プロテアーゼインヒビター活性は見つかっていない。胚発生中にオボアルブミンのタンパク構造が変化し、HS-オボアルブミンと命名した熱安定型になり、これがオボアルブミンの機能型であると推定した。ニワトリの胚発生で卵白を除去することは難しかったが、寒天培地を使ったin vitroの発生システムを開発した。これを使って、オボアルブミンを除去した胚を作製し、その形態、遺伝子発現、いくつかのタンパク質の組織局在性を調べた。形態的には多くの異常が見られ、特に中枢神経系の形成に顕著な影響が観察された。神経管閉鎖前にオボアルブミンを除去した場合、神経閉鎖阻害を生じ(NTD胚=神経管欠損胚)、オボアルブミンが神経管閉鎖に重要に関与することが示唆された。このNTDはオボアルブミンを添加することでレスキューされた。NTD胚では細胞増殖に大きな影響が見られ、細胞周期のS期前で停止していた。また、アポトーシスも抑制され、死すべき細胞の死が阻害されていた。遺伝子発現ではいくつかの遺伝子に影響が見られた。FGF8とサイクリンEの発現が抑制され、Pax3およびWntの発現が5倍以上見られた。その他、ShhやPatched、BMP、HSP群、細胞周期関連遺伝子、カスパーゼ神経管形成関連形態因子には顕著な差は見られなかった。オボアルブミンを除去することで、オボアルブミンの供給を失った胚はFGF8のシグナルが減少し、よって、その制御が失われ、Paxのシグナルが強くなり、神経管上部の発達が促進され、神経管下部の形成が損なわれるため、神経管閉鎖阻害が起こると結論した。しかし、まだ、オボアルブミンと形態形成との関連についてその詳しい機序については不明であり、今後さらにこの問題について研究を進める。
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Research Products
(3 results)
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[Journal Article] Thermostabilized ovalbumin that occurs naturally during development accumulates in embryonic tissues.2005
Author(s)
Shinohara H, Iwasaki T, Miyazaki Y, Matsuo K, Aoki T, Matsumoto M, Oka T, Kurisaki J, Mizumachi K, Kusakabe T, Koga K, Sugimoto Y.
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Journal Title
Biochimica Biophysica Acta. 1723
Pages: 106-113
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