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(In Japanese)脳の形づくりのメカニズムに迫る:ゼブラフィッシュとメダカを用いた新しい試み -脊椎動物の新しい神経形態形成遺伝子の同定-

Research report code R013000020
Posted date May 11, 2007
  • (In Japanese)清木 誠
  • (In Japanese)フライブルグ大学第一生物学研究所発生生物学部門
Research organization
  • (In Japanese)フライブルグ大学第一生物学研究所発生生物学部門
Report name (In Japanese)脳の形づくりのメカニズムに迫る:ゼブラフィッシュとメダカを用いた新しい試み -脊椎動物の新しい神経形態形成遺伝子の同定-
Technology summary (In Japanese)Wntシグナルは原腸胚期以前では初期Wntシグナルとして中軸中胚葉で働き,前方神経系を作る。原腸胚期には後期Wntシグナルとして非中軸中胚葉で働き,前方神経系の一部を後方神経系に転換する。初期Wntシグナルの標的遺伝子として働くdkk1遺伝子産物は,脊索前中胚葉から分泌され前部神経系で前脳と中脳の割合を制御することを明らかにした(図1,2)。後期Wntシグナルを担う分泌因子Wnt8は,神経外胚葉に直接働かず,神経系の後方を作る非中軸中胚葉の形成にかかわる(図3)。Wnt8の下流因子として直接神経外胚葉に働きかけ神経系の後方を作る後方化因子の候補遺伝子を1つ,神経外胚葉で後方化因子により活性化される7つの標的遺伝子を新規にクローニングした。さらに神経系の前後軸形成に関わる他の遺伝子をより系統的に同定するため,発生過程での遺伝子発現パターンを生体で選抜し,それら遺伝子を欠失する変異体作成のシステムの構築を行った。

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Research field
  • Microscopic methods of living organisms
  • Structure and chemistry of genes
  • Gene expression
  • Development (=generation) and differentiation
  • Brain and nervous system models
Published papers related (In Japanese)(1)Kondoh, H., Uchikawa, M., Yoda, H., Tanaka, h., Frutani-Seiki, M., and Karlstrom, R.O. (2000). Zebrafish mutations in Gli-mediated hedgehog signaling lead to lens transdifferentiation from the adenohypophysis anlage. Mech. Dev. 96, 165-174.
(2)Shinya, M., Eschbach, C., Clark, M., Lehrach, H., and Furutani-Seki, M. Zebrafish Dkk-1, induced by the pre-MBT Wnt signaling, is secreted from the prechordal plate and patterns the anterior neural plate. Mech. Dev. (in press)
(3)Yoda, H., Eschback, C., Steinbeisser, H., and Furutani-Seiki, M. Identification and functional analysis of Wnt8 receptor in Zebrafish. (in submission)
(4)Furutani-Seki, M., and Slusarski, D.C. Functional analysis of zebrafish frizzled receptor that mediate phospatidylinositol signaling in early axis formation. (in submisshion)
(5)Yoda, H., Esguerra, C.V., Momoi,A., Eshbach, C., and Furutani-Seiki, M. Characterization of neural posteriorizing factor in zebrafish, Danio rerio. (in preparation)
(6)Esguerra, C.V., Yoda, H., Eshbach, C., and Furutani-Seiki, M. Identification of anterior neural plate-specific genes through an enhanced differential dene expression screen. (in preparation)
Research project
  • Precursory Research for Embryonic Science and Technology.;Unit Process and Combined Circuit
Information research report
  • (In Japanese)清木 誠. 脳の形づくりのメカニズムに迫る ゼブラフィッシュとメダカを用いた新しい試み 脊椎動物の新しい神経形態形成遺伝子の同定. 「さきがけ研究21」「素過程と連携」領域 講演要旨集(研究期間1997-2000),2000. p.61 - 71.