脳の左右非対称性の分子発生学的基盤の解明

阐明大脑左右不对称的分子基础

基本信息

批准号：
13878168
负责人：
有賀純
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

いくつかの左右軸に沿った内臓の形態形成異常を示す変異マウスについて、中枢神経系の左右非対称性についての異常の検討をすすめたが、現在までに有意な所見が得られていない。さらに解析を進めるべく、いくつかの近交系マウス系統に戻し交配することにより、異なった遺伝的背景を持つマウスを作製している。これらのマウスのうち一番症状の重いものを選びマイクロアレイ解析を行う予定である。このほか、zincフィンガー型転写因子Zic3の左右軸決定における役割について解析を進めた。これまでの解析からツメガエルZic3が左右軸決定に関わる原腸胚において神経外胚葉の他に、背側の中胚葉組織で発現していることが知られており、この部位の発現が左右軸の決定に関わることが想定されている。今回中胚葉誘導因子として知られているツメガエルBrachyuryとZic3の発現の関係を検討した。まず、4細胞期胚へのmRNA注入によりBrachyuryをツメガエル胚で過剰発現させたところ、原腸期胚の中胚葉においてZic3の発現が有意に増強した。反対にドミナントネガティブ型Brachyury (Brachyury-EnR)はZic3の中胚葉における発現を弱めた。逆にZic3を過剰発現させてもBrachyryに発現に影響はなかった。次に、誘導型Brachyuryを用いて、誘導剤添加後どのような時間経過でZic3の発現誘導がおきるかを検討した。その結果誘導剤添加後20分で発現の誘導が観察され、この発現誘導のタイミングはこれまでにBrachyuryの下流標的遺伝子として同定されてきたBix1やWnt11の発現誘導のタイミングよりも早いものであり、Brachyuryが直接Zic3の遺伝子発現調節に関わる可能性がでてきた。

我们研究了突变小鼠中枢神经系统左右不对称的异常，这些小鼠的内脏器官沿左右轴表现出一些形态异常，但迄今为止尚未获得重大发现。为了进一步分析，我们通过与几种近交系小鼠品系回交来培育具有不同遗传背景的小鼠。在这些小鼠中，我们计划选择症状最严重的一只并进行微阵列分析。此外，我们分析了锌指转录因子Zic3在确定左右轴中的作用。之前的分析表明，除了原肠胚的神经外胚层外，非洲爪蟾Zic3还在背侧中胚层组织中表达，这参与了左右轴的决定。这次，我们研究了被称为中胚层诱导因子的 Xenopus Brachyury 的表达与 Zic3 之间的关系。首先，当通过将mRNA注射到四细胞胚胎中而在非洲爪蟾胚胎中过表达Brachyury时，Zic3表达在原肠胚阶段胚胎的中胚层中显着增强。相反，显性失活的 Brachyury (Brachyury-EnR) 减弱了中胚层中 Zic3 的表达。相反，Zic3 的过度表达对 Brachyry 表达没有影响。接下来，使用诱导型 Brachyury，我们检查了添加诱导剂诱导 Zic3 表达后的时间经过情况。结果，在添加诱导剂后20分钟观察到表达诱导，并且该表达诱导的时间早于已被鉴定为Brachyury的下游目标基因的Bix1和Wnt11，因此Brachyury可能是这样的。直接参与Zic3基因表达的调控。