頭部の決定・誘導・領域化の機構

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17207014
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 濱田 博司 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 教授 (00208589)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白鳥 秀卓 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 助手 (90362590)
• Keywords: 発生 / 形態形成 / パターニング / シグナル因子 / 神経系 / 体軸形成

Research Abstract

1.初期発生における頭尾の決定機構:DVE細胞の移動方向を決めるLefty1の非対称な発現を調べたところ、予想よりも早く胚盤胞期で発現が始まること、子宮への着床は必要ないこと、Nodalシグナルに寄って発現が誘導していることが、わかった(Takaoka et al.,in press)。BMP受容体の変異マウスのを解析したところ、BMPシグナルがDVE細胞の移動に必須である事がわかった。
2.VEの領域化:Lefty1が発現するAVEの領域へ、他のシグナル因子Cer1,Dkk1を条件的に発現するトランスジェニックマウスの作製を行い、一部においては目的のマウスを得る事ができた。
3.レチノイン酸による中枢神経系の領域化:発生途中の中枢神経系の前方部位で特異的に発現する、二つのレチノイン酸分解酵素(Cyp26a1,Cyp26c1)のノックアウトマウスを作製した。この変異マウスでは、前・中脳が縮小し後脳が広がっていたことより、レチノイン酸分解酵素によって生じたレチノイン酸の濃度勾配が、中枢神経系を前後に従ってパターニングしていることがわかった。
4.分泌されたNodal,Lefty蛋白質の分子の可視化:種々のtagを試した結果、GFPなどの蛍光蛋白質を融合すると、活性が著しく低下する事がわかった。一方、3xmyc,3xHAのtagが、活性を損なう事なくtagになる事が判った。そこで3xmyc,3xHAを含むNodal,Leftyを発現するトランスジェニックマウスを作製した。合成された細胞で蛋白質を検出する事はできる。今後は分泌後の蛋白質の検出を目指す。

Research Products

• [Journal Article] Asymmetric expression of Nodal is induced by two Nodal-responsive enhancers conserved between mouse and human (2005)
  • Author(s): Saijoh, Y., Oki, S., Tanaka, C., Adachi, H., Shen, M., Hamada, H
  • Journal Title: Developmental Dynamics 232 Pages: 1031-1036
• [Journal Article] de novo formation of left-right asymmetry by posterior tilt of node cilia (2005)
  • Author(s): Nonaka, S., Yoshiba, S., Watanabe, D., Ikeuchi S., Goto, T., Marshall, W., Hamada, H.
  • Journal Title: PLoS Biology 3(8) Pages: 268-272