心臓発生において左心室の特異的な分化および形態形成を制御する分子機構の解明

阐明心脏发育过程中控制左心室特异性分化和形态发生的分子机制

• 批准号: 15659250
• 负责人: 仲澤 麻紀
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15659250/
• 关键词: 心臓発生; 左心室特異的遺伝子; Hand1; Tbx5

本研究の目的は、心臓発生において左心室の特異的な分化および形態形成を制御する分子機構を明らかにすることである。具体的には、マウス胎仔の左心室形成において発現する遺伝子と、右心室形成において発現する遺伝子の発現量を比較することにより、左心室分化・形成に特異的に機能する分子を同定する。本年度はまず、野生型マウスを交配し、左右心室の分化・形態形成が最も盛んである時期、すなわち胎生11.5日から12.5日の胎仔を妊娠マウスから取り出し、発生中の心臓を切り出し、左心室原基および右心室原基を分離して摘出した。摘出した左心室および右心室原基の組織から、それぞれRNAを抽出した。約15回の交配により約100胎仔を収穫し、10-20μgの右心室および左心室RNAを抽出することに成功した。さらに抽出したRNAを酵素、有機溶媒を用いた処理により純化した。胎生11.5~12.5日の左心室原基に特異的に発現する遺伝子をスクリーニングするために、左心室原基からの純化RNAをテスターサンプル、右心室原基からの純化RNAをドライバーサンプルとして、サブトラクション・ハイブリダイゼーション法を行った。第一次スクリーニングで約70の陽性クローンが得られ、バイオインフォマティックス(遺伝子データベース)を利用することにより、すでに左心室原基に優位に発現することが知られている転写因子であるHand1、Tbx5、および未だ発現や機能について解析されていない遺伝子を含め、約10の興味深い分子が特定された。発現・機能が未知の分子について、今後ディフェレンシャル・ディスプレイ法、バーチャル・ノザン法、マウス胎仔を用いたin situ hybridization法を適用し、確実に左心室分化・形成に特異的なクローンを選別する必要がある。

The aim of this study was to elucidate the molecular mechanisms that regulate the development of specific differentiation and morphogenesis in the left ventricle. Specific molecular markers for left ventricular differentiation and development are identified by comparing the amount of genes produced during fetal left ventricular development and right ventricular development. This year, the wild type was mated, the differentiation and morphogenesis of the left and right ventricles were at their peak, the fetus was born on the 11.5th and 12.5th day of pregnancy, the heart was cut out during development, and the left ventricular primordium and right ventricular primordium were separated. RNA was extracted from the left ventricle and the right ventricle. About 15 cycles of mating, about 100 fetuses were recovered, and 10-20μg of right ventricular and left ventricular RNA was extracted successfully. RNA enzymes were extracted and purified using organic solvents. The method for the specific expression of RNA in the left ventricular primordium from 11.5 to 12.5 days after birth, the purified RNA from the left ventricular primordium and the purified RNA from the right ventricular primordium were performed. In the first round, about 70 positive molecules were obtained, and about 10 interesting molecules were used to identify the optimal position of the left ventricular primordium. It is necessary to apply the method of "in situ hybridization" to the discovery and function of unknown molecules, to select specific molecules for the development of left ventricular differentiation and formation in the future.