頭部誘導に関わる遺伝子群の単離と機能解析

头部引导相关基因的分离和功能分析

• 批准号: 13138203
• 负责人: 下野 明彦
• 金额: $ 24.32万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13138203/
• 关键词: マウス初期胚; 頭部形成; Lim1; Visceral endoderm; Wnt; 下流遺伝子; 細胞移動; visceral endoderm; headless

本研究は、頭部形成に関わる遺伝子カスケードを明らかにすることを目的とした。このために、頭部形成を制御するLim1転写因子の直接、又は間接の下流遺伝子を単離し機能を解析することにした。マウスLim1変異体と野生型胚を用いたディフィレンシャル・スクリーニングによって、Lim1変異体で発現量が低下する新規遺伝子としてStoma(Angiomotin)遺伝子を単離した。マウス変異体の解析によりStoma(Angiomotin)遺伝子が胚体外組織でvisceral endodermの移動を制御することを示した(諭文発表の都合、StomaをAngiomotinと改めた)。さらに、AngiomotinによるVEの移動制御の分子機構を示すため、相互作用因子の同定と解析を進めた。Yeast two-hybrid systemにより、Yap65遺伝子を単離した。Yap65はc-Yesに相互作用するWW domain因子として単離されていた。最近、TEF/TEADファミリーの転写因子群と相互作用し、核内で転写活性化因子として機能することが知られている。これまでに、AngiomotinとYap65との相互作用において、WW domainが必要であること、AngiomotinのN末ドメインに存在する4アミノ酸からなる配列が相互作用に必須なこと、両者が培養細胞内においても相互作用していることを免疫沈降法、免疫染色によって確認した。一方、ディフィレンシャル・スクリーニングを継続した結果、sfrp1遺伝子を単離した。sfrp1タンパク質は、Wntファミリーと相互作用して機能阻害することが予想されている。遺伝子発現の解析の結果、原腸陥入期の胚のanterior mesendodermにおいて発現が認められた。変異マウス作成による機能解析を目的に、生殖系列キメラマウスを得た。また、研究分担者は、トランスジーンの挿入により、出生時に前頭部を大きく欠失するという頭部誘導の異常に特徴的な表現型を示す劣性変異マウス系統(headshrinker ; hhr)を樹立した。発生過程の解析の結果、hhrホモ変異胚では、後期の前方中内胚葉あるいは前方神経外胚葉の異常が原因となり、胎生8日以降で前頭部が退縮することが明らかになった。トランスジーンは候補遺伝子の約100kbに及ぶ巨大なイントロンに挿入されており、ホモ変異胚においてはその発現が野生型の約40%に低下していた。候補遺伝子のcDNAにより頭部欠失の異常を回復できたことから、hhr変異体はHhr遺伝子の発現が低下するhypomorphic変異と考えられた。したがって、頭部誘導にはHhr遺伝子の発現量が一定レベル以上あることが必須であることがわかった。

The purpose of this study is to study the relationship between head formation and brain development. The analysis of the direct and indirect functions of the head formation control factors The expression of Lim1 variant was lower than that of wild-type embryo. The expression of Stoma(Angiomotin) variant was lower than that of wild type embryo. Stoma(Angiomotin) gene is used to control the migration of vascular endoderm in vitro tissue. The molecular mechanism of VE movement control is shown in the table below, and the interaction factor is analyzed in the table below. Yeast two-hybrid system, Yap65 heritage Yap65 c-Yes interaction WW domain factor Recently, the interaction of TEF/TEAD gene and the function of gene activation in the nucleus have been studied. The interaction between Angiomotin and Yap65 is necessary for the identification of WW domain, the presence of Angiomotin in the N-terminal region, and the interaction between WW domain and Yap65 in cultured cells. A party, a party Sfrp1 is a functional barrier to interaction between the two substances. The results of analysis of gene occurrence, anteroposterior mesoderm of protocol-entry stage, and middle gene occurrence are recognized. The purpose of this article is to analyze the relationship between the two. In addition, the study participants were able to establish the phenotype of abnormal head-induced traits (headshrinker ; hhr) in the brain at birth. The analysis results of the development process, hhr About 100kb of the candidate gene and about 40% of the wild type gene were detected. The cDNA of candidate gene is missing and abnormal. The cDNA of candidate gene is missing and abnormal. The cDNA of candidate gene is abnormal. The amount of hair that appears in the head is more than a certain amount.

项目成果

Akihiko Shimono, Richard R.Behringer: "Angiomotin regulates visceral endoderm movements during mouse embryogenesis"Current Biology. (In press). (2003)

Akihiko Shimono、Richard R.Behringer：“血管动蛋白在小鼠胚胎发生过程中调节内脏内胚层运动”《当代生物学》。

Karistrom R.O et al.: "Genetic analysis of zebrafish gli1 and gli2 reveals divergent requirements for gli genes in vertebrate development"Development. 130. 1549-1564 (2003)

Karistrom R.O 等人：“斑马鱼 gli1 和 gli2 的遗传分析揭示了脊椎动物发育中 gli 基因的不同需求”的开发。