脊椎動物の中枢神経系の前後軸形成を制御するWnt経路の標的遺伝子の探索と解析

控制脊椎动物中枢神经系统前后轴形成的Wnt通路靶基因的搜寻与分析

• 批准号: 06J11593
• 负责人: 團野 宏樹
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J11593/
• 关键词: 比較ゲノム; 眼形成不全; エンハンサー; 神経; 転写因子; アフリカツメガエル; 発生; 眼; 比較ゲノム学; クロマチン免疫沈降; 神経発生; 前後軸

昨年度までのモデル生物を用いた研究から,2つの転写因子Otx2及びSox2が協調的に作用し,Rax遺伝子の発現を正に制御するという機構が明らかになった。Otx2,Sox2及びRaxは全て,人間の重篤な眼の形成不全である無眼球症の原因遺伝子であり,これらのタンパク質とそれらが収斂するシス制御配列が高度に保存されていることから,本研究で明らかとなった転写制御プログラムは,ヒトの無眼球症の原因となっている可能性が考えられる。転写プログラムを上流で制御するOtx2及びSox2タンパク質は眼だけでなく,脳の原基においても共に発現している。また,これらの遺伝子における変異はヒトの脳の機能へ影響することから,同定した転写プログラムは眼だけでなく,脳の発生をも支配している可能性が考えられた。そこで,哺乳類の脳神経発生系をin vitroで構築し,転写プログラムの包括的な解析を行った。具体的には,マウスの胚性幹細胞を高効率に神経へと分化させたのちに,薬剤誘導を用いてOtx2とSox2の共発現状態を実現した。そして,遺伝子発現の変化をマウス全ゲノムマイクロアレイによって包括的に測定し,統計的に解析した。経験ベイズモデルを用いた解析の結果,数多くの遺伝子の発現がOtx2-Sox2に制御されていることが見出され,さらにこれら変動遺伝子は有意に脳に関する遺伝子オントロジーを有していた。以上のように,同定した転写プログラムを哺乳類in vitro分化系と包括的解析により拡張することに成功したと言える。本研究から,中枢神経系の発生を制御するWntシグナル伝達系の標的遺伝子同士が密接に関係しあっていること,またその関係が種を超えて保存されていることが明らかになり,細胞外からの情報入力と細胞内での情報調節による神経発生支配が見出された。

In the past year, the study of biological applications has shown that the two factors Otx2 and Sox2 play a coordinated role in controlling the occurrence of Rax genes. Otx2,Sox2 and Rax are complete, and the causes of ocular insufficiency in humans are highly conserved. This study demonstrates the possibility of ocular insufficiency in humans. Otx2 and Sox2 are controlled by the upstream side of the writing system, and the original elements of the system appear together. For example, if a person has a problem with a computer, the computer will not be able to control the computer. The mammalian neurogenesis system is constructed in vitro and analyzed in detail. In particular, embryonic stem cells can be induced at a high rate of differentiation, and co-development of Otx2 and Sox2 can be achieved. All the changes in the development of the gene include the measurement and statistical analysis. As a result of the analysis of the data in the middle of the analysis, a large number of data have been generated from Otx2-Sox 2. The data have been generated from Otx2-Sox2. The data have been generated from Otx2-Sox2. The data have been generated from Otx 2-Sox 2. The above is the same as the above. Mammals in vitro differentiate from each other. This study aims to reveal the close relationship between the target genes of the central nervous system and the regulation of its development.

项目成果

Molecular links among the causative genes for ocular malformation:: Otx2 and Sox2 coregulate Rax expression

• DOI: 10.1073/pnas.0710954105
• 发表时间: 2008-04-08
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Danno, Hiroki;Michiue, Tatsuo;Asashima, Makoto
• 通讯作者: Asashima, Makoto

Molecular relationship among theresponsible genes for ocularmalformation.

眼畸形相关基因之间的分子关系。

• 发表时间: 2008
• 作者: Danno;H.;Michiue;T.;Hitachi;K.,Yukita;A.;Ishiura;S.;Asashima;M.
• 通讯作者: M.

Transcriptionalcontrol of eye and brain development : Otx2 and Sox2 coregulation.

眼睛和大脑发育的转录控制：Otx2 和 Sox2 共调节。

• 发表时间: 2008
• 作者: Danno;H.;Michiue;T.;Ishiura;S.;Asashima;M
• 通讯作者: M

Exploration oftranscriptional networks controllinghead development by comparative genomicsapproach.

通过比较基因组学方法探索控制头部发育的转录网络。

• 发表时间: 2008
• 作者: Danno;H.;Michiue;T.;Ishiura;S.;Asashima;M
• 通讯作者: M