視床原基増殖期・神経核形成期を司る分子メカニズム

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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。