Islet-3の下流で中脳・小脳形成を制御する因子の機能解析

Islet-3下游控制中脑和小脑形成的因素的功能分析

• 批准号: 12026243
• 负责人: 三枝 理博
• 金额: $ 1.79万
• 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 Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12026243/
• 关键词: ゼブラフィッシュ; 中脳後脳境界; 中脳; 小脳; 視蓋; nucleopondin; ephrin; Islet-3

LIM/homeodomain型転写因子Islet-3のドミナントネガティブ変異体(DN)をゼブラフィッシュ胚で過剰発現すると、中脳後脳境界(小脳原基)及び眼の形成が阻害される。そこで我々は中脳後脳境界形成の分子メカニズムを理解することを目的とし、Islet-3 DN過剰発現により発現が減少する遺伝子を探索して中脳後脳境界形成に重要な分子を網羅的に同定することを試みてきた。サブトラクション法によって単離されたクローン533は317アミノ酸からなる蛋白質をコードする新規遺伝子で、C末の近くにthrombospondin type I repeat(TSR)と核移行シグナル(NLS)を持つ。既知のTSRを持つ蛋白質は細胞外で働くが、この蛋白質は核に局在したことから、nucleopondin(ncp)と命名した。ncpは中脳後脳境界の背側部、終脳背側部、終脳と間脳の境界部などに発現している。Islet-3、fgf8、pax2.1等、中脳後脳境界の形成に必要な因子が機能しないとncpの発現が消失するので、ncpはこれらの因子とともに、あるいは下流で中脳後脳境界の形成に関与していることが示唆された。Ncpをゼブラフィッシュ胚で過剰発現すると、神経板前部の拡大、中軸中胚葉の低形成及びそれに伴う前脳腹側部の低形成、体軸の短縮などが観察された。これらの症状が生じる機構を解析することで、Ncpの機能を理解する手がかりが得られると考えている。Ncpと似た蛋白質をコードする遺伝子を、ヒト、マウスともに二つずつ見いだした。従って、ncpは脊椎動物で保存された新規の遺伝子ファミリーを形成すると考えられる。この他、ディファレンシャルディスプレー法による探索も既に終え、ephrin-A2、plexin-A2のゼブラフィッシュ相同遺伝子、中脳後脳境界の形成に必要なeng2と同様の発現パターンを示す新規遺伝子など、興味深い遺伝子を複数同定し、現在解析している。

斑马鱼胚胎中 LIM/同源域转录因子 Islet-3 显性失活突变体 (DN) 的过度表达会抑制中脑-后脑边界（小脑原基）和眼睛的形成。因此，我们旨在了解中脑-后脑边界形成的分子机制，并通过寻找因Islet-3 DN过表达而表达降低的基因，我们全面鉴定了我一直在尝试的中脑-后脑边界形成的重要分子。识别它。通过消减法分离得到的克隆533是一个新基因，编码由317个氨基酸组成的蛋白质，并在C末端附近具有血小板反应蛋白I型重复序列（TSR）和核定位信号（NLS）。尽管已知的 TSR 蛋白在细胞外起作用，但该蛋白位于细胞核中，因此我们将其命名为核反应蛋白 (ncp)。 NCP表达于中脑-后脑边界的背侧部分、端脑的背侧部分以及端脑和间脑的边界部分。如果形成中脑-后脑边界所需的因子，如Islet-3、fgf8和pax2.1等不起作用，则ncp的表达消失，因此ncp与这些因子一起或下游作用，形成中脑-后脑边界。有人认为它参与了后脑边界的形成。当Ncp在斑马鱼胚胎中过度表达时，观察到前神经板增大、中轴中胚层发育不全以及相关的腹侧前脑发育不全以及体轴缩短。我们相信，分析这些症状发生的机制将为理解 Ncp 的功能提供线索。在人类和小鼠体内分别发现了两个编码类似于 Ncp 的蛋白质的基因。因此，ncp被认为形成了脊椎动物中保守的新基因家族。此外，我们已经完成了利用差异显示方法的探索，发现了有趣的基因，包括ephrin-A2和plexin-A2的斑马鱼同源物，以及一个与eng2相似的表达模式的新基因，这是中脑-后脑边界的形成已被确定，目前正在分析。