発生・形態形成の個体レベルにおける分子生物学的研究

个体发育和形态发生水平的分子生物学研究

• 批准号: 08NP0401
• 负责人: 竹市 雅俊
• 金额: --
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Creative Basic Research
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08NP0401/
• 关键词: 発生; 遺伝子ターゲッティング; 形態形成; 細胞分化; 細胞認識; 神経発生; 遺伝子トラッピング; ES細胞

1.ショウジョウバエの神経系で発現するカドヘリンを2種類同定し、その解析を進めた。その一つDN-カドヘリンの変異体を調べた結果、中枢神経系における軸索の走行パターンに種々の乱れが認められ、その過程における必須の役割が証明された。もう一方の分子は以外にも7回膜貫通ドメインを有し、その変異個体では中枢神経系の繊維束に断絶が生じており、シグナル伝達に関わる重要な役割が示唆された。また、昨年度に得られたカドヘリン-11のノックアウトマウスの解析の結果、脳の局所的な異常が認められた。2.新たな神経-筋認識候補分子として、leucine-rich repeat遺伝子ファミリーに属する膜貫通型蛋白質P750をクローニングした。この分子は神経-筋結合の特異性に関連し、特定の運動神経細胞、筋肉において発現することから、神経の遊走、標的認識に関与している可能性が高いと判断された。3.網膜分化を誘導するHLH型因子としてATH-3とMashlが、抑制因子としてHES1が同定された。また、これら以外にもHLH型因子であるHES5が網膜に発現していた。したがって、網膜分化は少なくとも4種類のHLH型因子によって誘導あるいは抑制されており、これらの因子がバランス良く機能することによって眼の形態形成が進められることが示された。4.予定細胞死領域となっている第3指間から指間間充織を取り出し、培養系でのBMPの作用を解析した。この培養系に様々なTGFβファミリー蛋白質を添加すると、アクチビンやTGFβでは細胞数に変化は起きないが、BMP-2,BMP-4では細胞死が引き起された。指間間充織細胞に、あらかじめドミナントネガティブレセプターをウィルスベクターを用いて導入しておくと、BMP-2,BMP-4に対して抵抗性を示した。これらの事実はBMP-2,BMP-4がプログラム細胞死の特異的メディエーターとなっていることを強く支持する。5.転写因子Islet-3のLIM領域のみをゼブラフィッシュ胚で過剰発現させ、内因性Islet-3の機能を抑制する実験を行った。その結果、眼胞の欠失、視蓋及び小脳への区分化の阻害、中脳・後脳境界部での細胞死による小脳原基の低形成がおきた。さらに、LIM過剰発現胚では、中脳・後脳境界部におけるWntlの発現が消失し、その後にEn2とPax2の発現も失われることが分かった。これらの結果から、中脳及び中脳・後脳境界領域の分化においてIslet-3は、Wntlを分泌する過程の維持に必須であることなどが示唆された。6.神経系特異的RNA結合性蛋白質をコードするmouse-musashi-1に関してノックアウトマウス作製に成功した。詳細な表現型の解析を通して、本遺伝子産物の哺乳類中枢神経系幹細胞の非対称的分裂における役割を検討中である。7.エピブラストから始原生殖細胞が誘導される分子機構を明らかにする目的で、エピブラスト内の予定始原生殖細胞領域で発現する遺伝子のクローニングをめざし、EG細胞-ES細胞のサブトラクションクローニングを試みた。その結果、EG細胞で特異的に発現する16種類の遺伝子断片を得ることに成功した。さらに、原腸陥入前の胚から単離したエピブラストから始原生殖細胞が誘導される初代培養系を確立することに成功した。以上の他にも、多くの業績をあげることができた。

1. Youdaoplaceholder0 in the sinological system, で occurs するカドヘリ を を2 types are the same as that of ショウジョウバエ and そ. Youdaoplaceholder5 analysis: enter めた. そ の つ DN - カ ド ヘ リ ン の - variant を adjustable べ た results, central department of god 経 に お け る axon の direction パ タ ー ン に kind 々 の disorderly れ が recognize め ら れ, そ の process に お け る must cut が の service prove さ れ た. も う outside side の molecular は に も 7 back to transmembrane ド メ イ ン を し, そ の - different individual で は central 経 god is の 繊 d beam に sever が raw じ て お り, シ グ ナ ル 伝 da に masato わ る important cut が な service business さ れ た. ま た, yesterday's annual に ら れ た カ ド ヘ リ ン - 11 の ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス の analytical の results, 脳 の bureau な abnormal が recognition め ら れ た. 2. New た な 経 - jin know god alternate molecular と し て, leucine rich repeat heritage 伝 son フ ァ ミ リ ー に genus す る type transmembrane protein P750 を ク ロ ー ニ ン グ し た. 経 こ の molecular は god - reinforced binding specificity の に masato even し, particular god 経 の movement cells, brawn に お い て 発 now す る こ と か ら, god 経 の wandering and mark know に masato and し て い likely が る い と judgment さ れ た. 3. Induced retinal differentiation を す る HLH type factor と し て ATH - 3 と Mashl が, inhibiting factor と し て HES1 が with fixed さ れ た. In addition to また and れら れら, the に <s:1> HLH type factor であるHES5が retina に shows a て が た た た た た. Less し た が っ て, retinal differentiation は な く と も 4 kinds の HLH type factor に よ っ て induced あ る い は inhibit さ れ て お り, こ れ ら の factor が バ ラ ン ス good く function す る こ と に よ っ て eye の morphogenetic が into め ら れ る こ と が shown さ れ た. 4. The area of cell death is determined to be となって となって る the third interphalangeal る the interphalangeal interphalangeal tissue を to take る, the culture line で で BMP <e:1> function を analysis た た. こ の training department に others 々 な TGF beta フ ァ ミ リ ー protein を add す る と, ア ク チ ビ ン や TGF beta で は cell number に variations change since は き な い が, BMP - 2, BMP - 4 で は cell death が led き up さ れ た. Filling knit cellular に between fingers, あ ら か じ め ド ミ ナ ン ト ネ ガ テ ィ ブ レ セ プ タ ー を ウ ィ ル ス ベ ク タ ー を with い て import し て お く と, BMP - 2, BMP - 4 に し seaborne て resistance を shown し た. こ れ ら の things be は BMP - 2, BMP - 4 が プ ロ グ ラ ム の specific cell death メ デ ィ エ ー タ ー と な っ て い る こ と を strong く support す る. 5. Planning to write factor itouch - 3 の LIM domain の み を ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ embryo で through turning 発 now さ せ, endogenous itouch - 3 の function を inhibit す る be 験 を line っ た. そ の results, eye cell の owe loss, depending on the cover and small び 脳 へ の area differentiation の 脳 after resistance to harm, 脳 in state department で の cell death に よ る small 脳 primordium の low formation が お き た. さ ら に, LIM turning 発 now embryo で は, after 脳 · 脳 state department に お け る Wntl の 発 が disappear し, そ の after に En2 と Pax2 の 発 も now lost わ れ る こ と が points か っ た. こ れ ら の results か ら, medium 脳 and after 脳 · び 脳 border areas の differentiation に お い て itouch - 3 は, Wntl を secretion す の る process must maintain に で あ る こ と な ど が in stopping さ れ た. 6. God 経 system specific rna-binding protein を コ ー ド す る mouse - musashi - 1 に masato し て ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス cropping に successful し た. Detailed な phenotype <s:1> analysis を through <s:1> て, 伝 offspring of this heritage <s:1> mammalian central nervous system stem cells <s:1> non-symmetrical division における subdivision を検 discussion である. 7. エ ピ ブ ラ ス ト か ら beginning of primordial germ cells induced さ が れ る molecular institutions を Ming ら か に す る purpose で, エ ピ ブ ラ ス ト の within designated areas beginning primordial germ cells で 発 now す る posthumous son 伝 の ク ロ ー ニ ン グ を め ざ し, ES cells - EG の サ ブ ト ラ ク シ ョ ン ク ロ ー ニ ン グ を try み た. そ の で specific results, EG cells に 発 now す る 16 kinds の heritage 伝 son を fragment must る こ と に successful し た. さ ら に, former の intestinal 陥 into the embryo か ら 単 from し た エ ピ ブ ラ ス ト か ら beginning of primordial germ cells induced さ が れ る original education department を establish す る こ と に successful し た. The above is the performance of <s:1> his に <e:1> and mostly く <e:1> in をあげる をあげる とがで た た た た.

项目成果

Oda,H.Uemura,T.Takeichi,M.: "Phenotypic analysis of null mutants for DE-cadherin and Armadillo in Drosophila ovaries reveals distinct aspects of their functions in cell adhesion and cytoskeletal organization." Gens to Cells. (in press). (1997)

Oda,H.Uemura,T.Takeichi,M.：“对果蝇卵巢中 DE-钙粘蛋白和犰狳无效突变体的表型分析揭示了它们在细胞粘附和细胞骨架组织中功能的不同方面。”

能瀬、梅田 & 竹市: "Neuromuscular farget recognition by a homophilic interaction of Connectin Cell adhesion molecules in Drosophila" Development. (in press). (1997)

Nose、Umeda 和 Takeichi：“通过果蝇中 Connectin 细胞粘附分子的同质相互作用进行神经肌肉识别”（正在出版）。

Shimoda N: "Mermaid : a family of short interspersed repetitive elements widespread in vertebrates." Biochem Biophys Res Commun. 220. 226-232 (1996)

Shimoda N：“美人鱼：脊椎动物中广泛存在的短散布重复元素家族。”

Greco,T.L.,Takada,S.,Newhouse,M.,McMahon,J.McMahon,A.,and Camper,S.: "Analysis of the vestigial tail mutation demonstrates that Wnt-3a gene dosage regulates mouse axial development." Genes Dev.10. 313-324 (1996)

Greco,T.L.、Takada,S.、Newhouse,M.、McMahon,J.McMahon,A. 和 Camper,S.：“对残余尾部突变的分析表明，Wnt-3a 基因剂量可调节小鼠的轴向发育。”

Murata,T.,Okano,H.et al.: "hiiragi,agene essential for wing development in Drosophila.melanogaster,affects the Notch cascade." Genes & Genetic Systems. 71. 247-254 (1996)

Murata,T.,Okano,H.等人：“hiiragi，果蝇翅膀发育所必需的基因，影响Notch级联。”