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左右軸の位置情報の伝達・確立の分子機構

研究報告コード R000000116
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 濱田 博司
研究者所属機関
  • 大阪大学細胞生体工学センター
研究機関
  • 大阪大学細胞生体工学センター
報告名称 左右軸の位置情報の伝達・確立の分子機構
報告概要 マウス,ニワトリ,カエルなどの種々の脊椎動物を用い,左右の位置情報の確立と伝達機構を解明するため,左右非対称に発現するシグナル分子を同定し,左右決定における役割を解明した。これらの遺伝子が非対称に発現される機構を解明するとともに,Lefty蛋白質の作用機構の一端を明らかにした。Lefty-2はNodalが作用する場所と時間を厳密に制限していることが判った。Lefty-2の非対称な発現を制御しているエンハンサー(ASE)欠失させてマウスで種々の左右の異常が認められ,左右決定における重要性が確認された。Nodal蛋白質自身によってFAST蛋白質が活性化され,Lefty-2とNodalが左側に発現されると想像された。NodalはALK4/ActRII受容体とし,Smad/FASTを介してシグナルを伝えることが判った。invとGFPの融合遺伝子はinv変異をrescueしたので,inv遺伝子と同様に機能すると示唆された。
研究分野
  • 蛋白質・ペプチド一般
  • 生物学的機能
  • 細胞生理一般
  • 動物の生化学
関連発表論文 (1)Saijoh, Y., Adachi, H., Mochida, K., Ohishi, S., Hirao, A., and Hamada, H. (1999) Distinct transcriptional regulatory mechanisms underlie left-right asymmetric expression of lefty-1 and lefty-2. Genes Dev. 13: 259-269.
(2)Adachi, H., Saijoh, Y., Mochida, K., Ohishi, S., Hashiguchi, H., Hirao, A., and Hamada, H. (1999) Determination of left-right asymmetric expression of nodal by a left side-specific enhancer with sequence similarity to a lefty-2 enhancer. Genes Dev. 13: 1589-1600.
(3)Okada, Y., Nonaka, S., Tanaka, Y., Saijoh, Y., Hamada, H., and Hirokawa, N. (1999). Abnormal nodal flow causes situs inversus in iv and inv mutant mice. Mol. Cell 4: 459-468.
(4)Nishino, J., Mochida, K., Ohfuji, Y., Shimazaki, T., Meno, C., Ohishi, S., Matsuda, Y., Fujii, H., Saijoh, Y., and Hamada, H. (1999). GFR α 3, a putative coreceptor of Artemin, is required for the migration and survival of the superior cervical ganglion. Neuron. 23: 725-736.
(5)Saijoh, Y., Adachi, H., Sakuma, R., Yeo, C.-Y., Yashiro, K., Watanabe, M., Hashiguchi, H., Yashiro, K., Kawabata, M., Miyazono, K., Whitman, M. and Hamada, H. (2000). Left-right asymmetric expression of lefty2 and nodal is induced by a signaling pathway that includes a transcription factor FAST2. Mol. Cell 5: 35-47.
(6)Ishimaru, Y., Yoshioka, H., Tao, H., Thisse, B., Thisse, C., Wright, C.V.E., Hamada, H., Ohuchi, H., and Noji, S. (2000). Asymmetric expression of antivin/lefty1 in the early chick embryo. Mech. Dev. 90: 115-118.
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「生命活動のプログラム」研究代表者 濱田 博司(大阪大学細胞生体工学センター)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 濱田 博司. 生命活動のプログラム 左右軸の位置情報の伝達・確立の分子機構. 戦略的基礎研究推進事業 平成11年度 研究年報.科学技術振興事業団, 2000. p.37 - 39.

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