骨形成タンパク質シグナルを抑制する遺伝子の単離と機能解析

抑制骨形态发生蛋白信号的基因的分离和功能分析

• 批准号: 17770195
• 负责人: 竹林 公子
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17770195/
• 关键词: 発生・分化; 発現制御; 骨形成タンパク質; シグナル伝達

<1 研究目的>骨形成タンパク質(BMP)に対する細胞の応答能は、発生過程の時期および領域に応じてダイナミックに変化していると予想され、形態形成を分子レベルで知るうえで応答能の制御機構を理解することは不可欠である。本研究では、応答能の確立および調節機構を分子レベルで明らかにするために、BMPシグナルを細胞内で抑制する遺伝子の探索と機能解析をおこなう。<2 研究成果>研究代表者らは、BMPシグナルを細胞内で抑制する遺伝子としてホメオドメインを持つ転写因子(G78)を得ており、過剰発現解析により、G78が神経形成の促進に働いていることを示した。平成17年度には、神経分化におけるG78の機能をより詳細に解析するために、(1)G78の機能阻害解析、(2)BMPシグナルに対する応答能の制御におけるG78の必要性の解析をおこない、以下の成果が得られた。[成果1]アンチセンスモルフォリーノオリゴヌクレオチド(MO)を用いてG78の機能阻害解析をおこない、神経形成期におけるG78の必要性について検討した。その結果、初期神経マーカーSox2の発現領域が縮小し、反対に表皮マーカーのKeratinとDlx3の発現領域は拡大した。したがって、G78は神経形成の促進と表皮形成の抑制に働いており、これらの過程に必要であることが分かった。[成果2]MOの注入によりG78の機能を阻害した条件下でBMPシグナルを活性化させ、BMPシグナルに対する外胚葉細胞の応答能の変化を調べた。その結果、G78に対するMOを注入したツメガエル胚から切除した外胚葉細胞は、コントロールに比べてBMPシグナルに対する応答能が高まり、BMPシグナルの直接の標的遺伝子(Msx1,Msx2)の発現が効率よく誘導されることが分かった。したがって、G78はBMPシグナルに対する外胚葉細胞の応答能を抑制していると考えられた。

<1 Purpose of research>Bone formation process (BMP), cell function, period of the development process, field of bone formation, and bone formation process.に変化していると思され、morphosisをmolecule レベルでknow るうえで応 Answer can のcontrolling mechanism をunderstand することはshould not owe である. This study has established that the regulation mechanism of the molecular structure can be establishedに、BMP シグナルをIntracellular inhibition する伝子のExploration and functional analysis をおこなう. <2 Research results>Research representative Yuki, BMP シグナルをIntracellular inhibitory する伝子としてホメオドメインをhold つ転Factor (G78) ており, により of passing 簰発appearance analysis, G78 が神経 Formation のstimulation に働いていることをshows した. Heisei 17 year には、神経differentiationにおけるG78のfunctional をよりdetailed analysisするために、(1)G78のfunctional impairment analysis, (2) Analysis of the necessity of BMP control and control of G78 and the following results. [Result 1] アンチセンスモルフォリーノオリゴヌクレオチド(MO)いてG78 Analysis of functional impairment and the necessity of G78 in the formation stage of the gods.そのRESULTS, Initial God 経マーカーSox2's の発appearance field is reduced, and reverse 対にepidermis マーカーのKeratinとDlx3's の発appearance field is large した.したがって, G78 is necessary for promoting and inhibiting the formation of epidermis, and for これらのprocess. [Result 2] The function of G78 was injected into MO and the BMP was blocked under the condition of blocking.をActivated させ, BMP シグナルに対するectodermal cells の応 Answer can の変化 をadjusted べた.その Results, G78に対するMOをInjectionしたツメガエルEmbryo Cut In addition to ectodermal cells, コントロールに比べてBMPシグナルに対する応能が高まり、BMPシグナルのDirect の名的伝子(Msx1,Msx2)の発成がefficiencyよくinducingされることが分かった.したがって、G78はBMPシグナルに対するectodermal cell の応answer can inhibit していると考えられた.