2019 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular basis of glossopharyngeal nerve formation during pahryngeal arch development
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26460257
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
大久保 直 北里大学, 医学部, 准教授 (10450719)
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2014-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Ripply3 / 咽頭弓 / 舌咽神経節 / レチノイン酸 / プロモーター制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マウスにおいてRipply3はTbx1の転写抑制因子で、分節過程の咽頭弓の内・外胚葉に発現し、鰓上板原基から各神経節が分化するのに伴い発現が消える末梢神経の初期分化マーカー遺伝子である。しかし、Ripply3の詳細な作用機序や転写抑制複合体の実体、上流制御機構は不明である。令和元年度は、マウスRipply3のプロモーターを含む上流配列を単離しEGFPをつないだTgレポーターマウスを用いて、Ripply3のプロモーター活性に対するレチノイン酸(RA)シグナルの影響について検討した。Pan-RAR阻害剤BMS493をE7.5日と8.5日に処理したE9.5日のレポーターマウス胚では、典型的な第3,4咽頭弓の分節異常に加え舌咽神経節の低形成が観察されたが、咽頭弓分節に伴うEGFPの発現低下はみられなかった。さらに、RA合成酵素Raldh2のKOマウスとレポーターマウスの複合変異マウスを作成し、EGFPの発現をE8.75日の同腹の野生型胚と比較したところ、Raldh2 KO胚では体節と咽頭弓形成に重篤な異常が観察されたが、EGFPの発現低下はみられなかった。以上の結果から、レポーターマウスに用いたRipply3のプロモーター領域は、咽頭弓分節に伴うRipply3の発現のON/OFFを制御する基本配列を含むが、RAシグナルの影響は受けないことが分かった。このように、Ripply3とRAシグナルはそれぞれ咽頭弓分節および舌咽神経節の形成に不可欠だが、アフリカツメガエルとは異なり、マウスのRipply3はRAを介して直接発現が誘導され機能する可能性は低いと示唆された。本研究により、Ripply3の発現調節領域を絞り込むとともに、Ripply3とRAシグナルが独立してTbx1の働きを調節することで咽頭弓分節と舌咽神経節形成を統御するという重要な知見を得た。
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