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ツメガエルのオーガナイザー部域化における転写因子Xhairy2bの機能解析


山口 真未  橋本 主税

大阪大・院理・生物,JT生命誌研究館


アフリカツメガエルの体軸形成に決定的に重要であるオーガナイザーは、頭部と体幹部に大きく 分けられる。形成の初期では2つの領域は一部重なって存在するが、原腸形成が進むに従ってオーガナイザ ーの部域化は明瞭となる。今回、bHLH型の転写因子であるXhairy2bが、この部域化に重要な働きを持つこと を明らかにしたので報告する。Xhairy2bは、初期原腸胚において体幹部オーガナイザーに発現しており、その 機能に関与している可能性があったため、腹側へ異所発現させたところ、頭部をもたない二次体軸の形成を誘 導した。さらに、オーガナイザー形成を誘導しうるいくつかのシグナル経路(LiCl処理、Follistatin、TGF- βファミリーなど)によってXhairy2bの発現が誘導され、逆に、Xhairy2bの発現により、ChordinやFollistatin、AD MPといった一部のオーガナイザー因子の発現が誘導された。このことから、Xhairy2bがオーガナイザーの機 能に関わる分子であることが明らかとなった。また、Xhairy2bは、Follistatinなどのオーガナイザー因子を介し た正のフィードバック制御を受けており、体幹部オーガナイザーの性質を維持するために働いていることが示 された。一方で、Xhairy2bを頭部オーガナイザーで異所発現させると、頭部形成が阻害された。さらに、Xhex、 Xdkk1、Xlim1、Xotx2などの頭部オーガナイザー因子の発現も抑制されたことから、Xhairy2bは、体幹部オーガ ナイザーにおいて、細胞が頭部オーガナイザーへと分化転換されることを積極的に抑制していることが明らか となった。以上より、Xhairy2bは、体幹部形成と頭部抑制の2つの面から体幹部オーガナイザーの性質を維持 し、それによってオーガナイザーの部域の明瞭化に機能している可能性が示唆された。


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