視床原基増殖期・神経核形成期を司る分子メカニズム

丘脑原基增殖期和神经元成核期的分子机制

基本信息

批准号：
15016061
负责人：
石橋誠
金额：
$ 4.1万
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15016061/
关键词：
視床原基増殖神経核形成 Sonic hedgehog Fgf15 Gli

项目摘要

本研究においては脊椎動物視床発生の分子機構を特に増殖シグナル、位置情報を与える分子に着目して明らかにすることを目的としている。Sonic hedgehog (Shh) ノックアウトマウスの解析によって、視床原基増殖期にはShh→Fgf15→Tcf4カスケードによって神経前駆細胞の増殖が促進されていることが示唆された(Ishibashi and McMahon,2002)。この遺伝子発現制御の分子機構を明らかにするため、Fgf15遺伝子の調節領域と思われるゲノム断片を単離した。単離したゲノム断片11kbをlacZ遺伝子に融合させたトランスジーンを導入したマウスを作成し、lacZの発現パターンを解析したところ、内因性Fgf15の発現パターンとほぼ一致していた。また、同じ断片をルシフェラーゼ遺伝子と融合させたベクターを作成し、これを導入した培養細胞にShhシグナルを作用させると、ルシフェラーゼ活性が上昇した。同断片にはShhシグナルの標的遺伝子の活性化を担う転写因子Gliが結合する塩基配列が含まれていた。このGli結合配列に変異を導入したところ、トランスジェニックマウスにおけるlacZの発現やルシフェラーゼアッセイにおける活性上昇が大幅に減少した。従ってFgf15はShhシグナルの直接の標的遺伝子であると結論づけた。これらの結果は現在投稿中である。また、視床原基神経核形成の分子機構を探るため神経前駆細胞に発現するマーカー遺伝子の単離を試みた。その結果、複数の遺伝子が単離された。現在これらの遺伝子の視床原基における正常およびShhシグナルをかく乱した場合の発現パターンを確認中である。

这项研究旨在阐明脊椎动物丘脑发育的分子机制，重点是提供扩散信号和位置信息的分子。 Sonic刺猬（SHH）基因敲除小鼠的分析表明，SHH→FGF15→TCF4级联反应在丘脑原发性增殖过程中促进神经祖细胞的增殖（Ishibashi和McMahon，2002）。为了阐明该基因表达调节的分子机制，分离了一种基因组片段，似乎是FGF15基因的调节区域。创建了一个小鼠，其中引入了一个转基因，其中11KB分离的基因组片段融合到LACZ基因，当分析LACZ的表达模式时，它几乎与内源性FGF15的表达模式一致。此外，当创建一个向量与荧光素酶基因融合相同的片段时，将SHH信号应用于引入的培养细胞时，荧光素酶活性就增加了。该片段包含核苷酸序列，该核苷酸序列是转录因子GLI（负责激活SHH信号的靶基因）结合的核苷酸序列。将突变引入该GLI结合序列可显着降低LACZ的表达和转基因小鼠荧光素酶测定中的活性增加。因此，我们得出结论，FGF15是SHH信号的直接靶基因。这些结果目前正在发布。此外，为了探索丘脑前神经成核的分子机制，我们试图隔离在神经祖细胞中表达的标记基因。结果，分离了多个基因。当前，当正常和SHH信号在丘脑原基中破坏时，这些基因的表达模式正在确认。