ホヤ胚の筋肉細胞分化決定機構の解析

海鞘胚胎肌细胞分化决定机制分析

基本信息

批准号：
12780554
负责人：
佐藤ゆたか
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

1.ユウレイボヤ卵を遠心して生じる四種類の卵片のうち、黒卵片と名付けられた卵片には筋分化決定因子や、内胚葉分化あるいは原腸陥入にかかわると因子が含まれている。一方、赤卵片と名付けられた卵片にはこれらの因子は含まれない。昨年度は、上記二つの卵片に含まれるmRNAを用いて作製したサブトラクションライブラリーによって発現クローニングを行い、尾部形成に関わる遺伝子Cs-mep1を同定した。今年度は、より包括的に黒卵片に局在する因子を明らかにするため、両者から未増幅のcDNAプラスミドライブラリーを作製し、EST解析を行った。両者からそれぞれ約1,500程度から5'および3'側のESTを得た。3'ESTを用いてクラスタリングしたところ、黒卵片に有意に局在するクローンが20以上得られた。この中にはWntカスケードの正の制御因子であるCasein kinase IやTCFのco-factorであるALYをコードするクローンがあった。これらをモルフォリノオリゴによって機能阻害すると、内胚葉の分化が阻害された。このことは黒卵片には、内胚葉分化決定因子が局在するという知見に一致する。2.近年、東京工業大学西田助教授らによってマボヤから筋分化決定因子macho-1遺伝子が同定された。本研究ではCiona科の種のホヤから相同遺伝子を単離してその機能の保存性について検証した。その結果、Cionaではマボヤ同様母性mRNAは後極に局在するが、マボヤとは異なり、神経胚期以降に神経系でzygoticな発現が認められた。また、モルフォリノオリゴによる機能阻害実験ではCiona macho-1遺伝子の機能を阻害しても筋肉分化を完全に阻害することはできず、Ciona科のホヤではmacho-1以外にも筋肉細胞分化を制御する母性因子があることが示唆された。

1、欧亚鸡蛋离心产生的四种鸡蛋碎片中，名为黑鸡蛋碎片的鸡蛋碎片中含有决定肌肉分化、内胚层分化和原肠胚形成的因子。另一方面，称为红蛋块的蛋块不含有这些因素。去年，我们使用上述两个蛋片中包含的mRNA创建的消减文库进行了表达克隆，并鉴定了参与尾部形成的基因Cs-mep1。今年，为了更全面地阐明黑蛋片中定位的因子，我们从两者中创建了未扩增的cDNA质粒文库并进行了EST分析。从两者中获得了大约 1,500 个 5' 和 3' EST。当使用3'EST进行聚类时，获得了20多个明显定位于黑色蛋块的克隆。其中包括编码酪蛋白激酶 I（Wnt 级联的正调节因子）和 ALY（TCF 的辅助因子）的克隆。当这些功能被吗啉寡核苷酸抑制时，内胚层分化就会受到抑制。这与内胚层分化决定因素位于黑蛋碎片中的发现是一致的。 2.最近，东京工业大学西田助理教授从Maboya中鉴定出了肌肉分化决定因子macho-1基因。在本研究中，我们从海鞘科海鞘中分离出同源基因并验证了其功能保守性。因此，在 Ciona 中，母体 mRNA 与 Maboya 一样位于后极，但与 Maboya 不同的是，在神经胚期后的神经系统中观察到合子表达。另外，在使用吗啉寡核苷酸的功能抑制实验中，即使抑制Ciona macho-1基因的功能，也不能完全抑制肌肉分化，这表明存在母体因素。