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ゼブラフィッシュ脳形成における Gbx2 転写因子の機能の解析

^○菊田寛, 金井麻衣子, 弥益恭

埼玉大・理・生体制御

　脊椎動物の脳形成においては、中軸中胚葉からのシグナルにより誘導される予定神経領域内にシグナルセンターが形成され、これが脳の領域化を誘導するとされる。近年、中脳-後脳の境界 (Midbrain Hindbrain Boundary; MHB)が中脳及び後脳形成に関わるシグナルセンター（峡部オーガナイザー）であることが明らかとなった。さらに、原腸形成期における MHB領域の確立は、予定神経領域前方で発現する Otx2 に加えて、神経領域後方で発現する Gbx2 という 2 つのホメオドメイン転写因子の相互作用に依存していると予想されている。
　我々は、脊椎動物胚での中脳、後脳領域の確立の機構を明らかとすることを目的として、これまでゼブラフィッシュより Gbx2 cDNA をクローニングし、胚発生における Gbx2 の発現時期、組織を明らかとしてきた。今回、脳形成における Gbx2 の機能を解明する目的で、強制発現実験を試みた。合成 mRNA を 1- 8細胞期の割球に注入し、その後の発生を観察したところ、前脳及び中脳領域の欠損、峡部の異常、眼の融合など、特に脳前方の形成に異常が見られた。一方で、後脳および胴体部の発生はほぼ正常に進行した。そのほか、エピボリー（原腸形成）の停止、尾部の形成不全など形態形成運動の異常が見られた。これらの結果は、Gbx2 が発生初期においては中胚葉の形成およびその運動を妨げること、神経形成期においては前脳、中脳の形成を抑えることを示唆している。現在、Gbx2の作用を分子レベルで検討するために、分子マーカーを用いた解析を行う一方、欠失実験により、転写因子内機能ドメインの解析を進めている。