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神経冠進化の分子メカニズムの解明

阐明神经嵴进化的分子机制

基本信息

批准号：
14034228
负责人：
和田洋
金额：
$ 3.71万
依托单位：
Kyoto 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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

脊椎動物の複雑な頭部顔面形成には、神経堤細胞による咽頭領域の前後軸にそったパターニングが必須であり、そのパターニングにはHoxコードが中心的な役割を果たしている。一方、脊椎動物ともっとも近縁な無脊椎動物であるホヤやナメクジウオはHox遺伝子が神経管でのみ前後軸に沿ったパターニングを行っており、脊椎動物の神経堤で新しいHoxコードが進化したと考えられる。本研究では、この新しいHoxコードの進化がどのような分子機構で生じたかを明らかにするために、ナメクジウオのHox1遺伝子の転写制御に関わると考えられるシス領域を脊椎動物に導入して、活性を調べた。その結果、レチノイン酸レセプターの結合コンセンサス配列が、脊椎動物の神経管および神経堤での発現に必要十分であることを明らかにした。この結果は、無脊椎動物では神経管での発現に関わっていたレチノイン酸による転写制御機構が神経堤でも機能できるようになったことが、脊椎動物の複雑な頭部顔面形成に必要な神経堤でのHoxコードの進化に結びついたことを示している。また、ナメクジウオのHox2の転写制御機構の解析も行った。ナメクジウオのHox2は神経管での発現を失っており、pre-oral pitでの発現を二次的に獲得した結果、偽遺伝子となることを免れたと考えられる。このpre-oral pitでの発現に、Etsの結合コンセンサス配列が二つ必要であることがわかった。また、そのpre-oral pitでの発現の特異性には、その周辺の配列も必要になっており、別の因子との共同でpre-oral pitでの特異的な発現を制御していると考えられた。

Vertebrate complex head face formation, nerve cell, pharynx area of the front and rear axis of the Hox area of the center of the service cut fruit A side, vertebrate and near invertebrate, vertebrate and near invertebrate. In this study, the evolution of new Hox genes was investigated, and the molecular mechanism of Hox genes was investigated. As a result, the combination of the two groups of animals, vertebrate neurogenesis and neurogenesis, is necessary. The results show that the development of neurovascular system in invertebrates is related to the development of neurovascular system in invertebrates, and the development of neurovascular system in vertebrates is necessary for the development of neurovascular system in invertebrates. The analysis of the control mechanism of Hox2 is carried out in the following ways: Hox2 is the second time that a pre-oral pit appears, the second time that a pre-oral pit appears. This pre-oral pit is a combination of Ets and Ets. The occurrence of pre-oral pit is controlled by the combination of different factors.