原腸形成の分子機構

原肠胚形成的分子机制

• 批准号: 08254212
• 负责人: 嶋田 拓
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08254212/
• 关键词: ウニ; 発生; 遺伝子転写; アリールスルファターゼ; プロモーター; 転写因子; Otx; 発現特異性

本年度は、バフンウニ胚アリールスルファターゼ(Ars)遺伝子の発生時期特異的・組織特異的発現調節機構を明らかにする方向で研究を進めた。(a)Ars遺伝子プロモーター領域の解析Ars遺伝子プロモーター領域(-100bp〜+38bp)は転写の発生時期特異性を決めるが、TATAA配列上流27bpにあるCCTTGCATCA配列を塩基置換するとArs遺伝子の発現が著しく低下した。プロモーター領域の上流にはArs遺伝子の転写を促進する22bpのシスエレメントがあり、Ars遺伝子の発現と、20bpエレメントの転写活性化能が消失するので、この20bp配列に結合する因子はCCTTGCATCA配列結合因子を介して働くと思われる。(b)転写調節因子HpOtxの解析Ars遺伝子の第1イントロンにあるエンハンサー配列GGATTAに結合する転写調節因子、HpOtx_EとHpOtx_LのcDNAをクローン化した。HpOtx_E mRNAは母系情報で、孵化期以前のArs遺伝子転写を抑制し、HpOtx_Lは孵化期に出現してArs遺伝子の転写を促進する。これら2種のOtx mRNAは同じ遺伝子からalternative splicingによって作られる。HpOtx_EcDNAとHpOtx_LcDNAのantisenseRNAをを用いて全載標品インシツハイブリダイゼーションしたところ、HpOtx_EmRNAは孵化前には胚の全細胞に存在するが、孵化後そのmRNAは胚の植物領域でのみ見出され、原腸期には囲胞胚腔領域にのみ検出され、プリズム期には消失した。これに対して、HpOtx_L mRNAは孵化期以前には全く検出されないが、孵化後、プリズム期まで間充織細胞を除く胚の全細胞で検出された。Ars遺伝子が全く発現しない原腸細胞にもHpOtx_L mRNAの強いシグナルが見出されるのでHpOtx_Lは内胚葉特異的は遺伝子の発現調節にも関わっていると考えられる。

This year, we will continue our research on the development of time-specific and tissue-specific regulatory mechanisms for Ars. (a) Analysis of Ars gene expression domain (-100bp ~+38bp) The expression of Ars gene expression domain (-100bp ~+38bp) was determined by determining the specificity of the development period of the gene. The expression of Ars gene was determined by 27bp upstream of TATAA alignment and CCTTGCATCA alignment. In the upstream of the domain, the expression of Ars gene is promoted by 22bp sequence activation factor, the expression of Ars gene is promoted by 20bp sequence activation factor, and the expression of CCTTGCATCA sequence activation factor is promoted by 20bp sequence activation factor. (b)Analysis of the cDNA sequence of HpOtx and HpOtx_L HpOtx_E mRNA suppresses maternal information, inhibits the expression of Ars gene prior to incubation, and promotes the expression of Ars gene during incubation. The two Otx mRNAs were cloned from the same gene. HpOtx_E cDNA and HpOtx_L cDNA are used in the antisenseRNA sequence. HpOtx_E mRNA exists in the whole cell of embryo before incubation, appears in the plant domain of embryo after incubation, appears in the embryonic domain of embryo during gastrula stage, and disappears during embryo stage. HpOtx_L mRNA was detected in mesenchymal cells before incubation, after incubation, and in whole cells except embryos. The Ars gene is found in all primitive gut cells and the strong expression of HpOtx_L mRNA is also found, but HpOtx_L is related to the regulation of the expression of endodermal-specific Ars genes.

项目成果

Harada et al: "Spatial expression of a forkhead homologue in the sea urchin embryo." Mechanism of Development. 60. 163-173 (1996)

Harada 等人：“叉头同源物在海胆胚胎中的空间表达。”

Mitsunaga-Nakatsubo et al: "cDNA cloning of Na+, K+-ATPase alpha subunit from embryos of the sea urchin, Hemicentrotus pulcherrimus." Zoological Science. 13. 833-841 (1996)

Mitsunaga-Nakatsubo 等人：“从海胆 Hemicentrotus pulcherrimus 胚胎中克隆 Na、K -ATP 酶 α 亚基。”

Sakamoto et al.: "A triplex DNA configuration of the polypyrimidine : polypurine stretch in the 5' flanking region of the sea urchin arylsulfatase gene." Zoological Science. 13. 105-109 (1996)

Sakamoto 等人：“聚嘧啶的三链 DNA 构型：海胆芳基硫酸酯酶基因 5 侧翼区域的聚嘌呤延伸。”

Akasaka et al: "Oral-aboral ectoderm differentiation of the sea urchin embryos is desrupted in response to calcium ionophore." Development Growth and Differentiation. 39(in press). (1997)

Akasaka 等人：“海胆胚胎的口-口外胚层分化因钙离子载体而被破坏。”

Sakamoto et al: "Two isoforms of orthodenticle-related proteins (HpOtx) bind to the enhancer element of sea urchin arylsulfatase gene." Developmental Biology. 181. 284-295 (1997)

Sakamoto 等人：“正牙齿相关蛋白 (HpOtx) 的两种亚型与海胆芳基硫酸酯酶基因的增强子元件结合。”