脳科学辞典

PAX遺伝子群

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英：Paired box (Pax) genes

　Pax遺伝子群は動物の胎生期に、組織や器官の発生において中心的な役割を果たす遺伝子ファミリーである。脊椎動物ではPax1〜Pax9の9種類が同定されている(図)。Pax遺伝子群は DNA結合ドメインであるペアードドメイン(PD)と呼ばれる領域を共通に持っている。また、Pax遺伝子にはオクタペプチドモチーフ（OP）を持つものや、DNA結合ドメインであるホメオドメイン、もしくはホメオドメインの一部を持つものがある。このような遺伝子配列の違いから、Pax遺伝子群は4つのサブファミリーに分類される。 Pax遺伝子群はヒトやマウスに於いて、病気の原因遺伝子として同定されたものが多い。例えば、眼の発生のマスター制御遺伝子であるPAX6は、無虹彩症の原因遺伝子である。

胎生期および生後の神経系におけるPax遺伝子群の発現パターン

詳細は図およびAllen Brain Atlas（http://www.brain-map.org/）を参照にされたい。特にPax6は、神経板期（数体節期：マウスE8.5）に、前脳区画および前耳溝以後の菱脳・脊髄で発現が開始する。神経管閉鎖後、脳胞期（約30体節期: マウスE10.5）には、終脳背側（将来の大脳皮質領域）、間脳背側（将来の腹側・背側視床）、菱脳・脊髄の腹外側で発現する。生後も脳室層、扁桃体、視床、海馬、小脳、下垂体などで発現が見られる。中枢神経系以外では、水晶体、角膜上皮、網膜神経上皮、嗅上皮、膵臓に発現している。

神経系の発生におけるPax遺伝子群の機能

　Pax遺伝子群は他の転写遺伝子と協調し、神経系の発生初期では細胞の運命決定や脳の領域化 [1][2][3][4][5][6]、発生後期では細胞増殖、細胞移動、細胞分化に関わっている[7][8][9][10][11][12][13]。Pax遺伝子群の発現は胎生期において認められるだけではなく、生後および成体脳においても認められる[14][15][16][17][16][18][19][20][21][22][23]。


  1. ↑ Ericson, J., Rashbass, P., Schedl, A., Brenner-Morton, S., Kawakami, A., van Heyningen, V., ..., & Briscoe, J. (1997).
    Pax6 controls progenitor cell identity and neuronal fate in response to graded Shh signaling. Cell, 90(1), 169-80. [PubMed:9230312] [WorldCat] [DOI]
  2. ↑ Kawakami, A., Kimura-Kawakami, M., Nomura, T., & Fujisawa, H. (1997).
    Distributions of PAX6 and PAX7 proteins suggest their involvement in both early and late phases of chick brain development. Mechanisms of development, 66(1-2), 119-30. [PubMed:9376315] [WorldCat] [DOI]
  3. ↑ Matsunaga, E., Araki, I., & Nakamura, H. (2000).
    Pax6 defines the di-mesencephalic boundary by repressing En1 and Pax2. Development (Cambridge, England), 127(11), 2357-65. [PubMed:10804178] [WorldCat]
  4. ↑ Nomura, T., Kawakami, A., & Fujisawa, H. (1998).
    Correlation between tectum formation and expression of two PAX family genes, PAX7 and PAX6, in avian brains. Development, growth & differentiation, 40(5), 485-95. [PubMed:9783474] [WorldCat]
  5. ↑ Schwarz, M., Cecconi, F., Bernier, G., Andrejewski, N., Kammandel, B., Wagner, M., & Gruss, P. (2000).
    Spatial specification of mammalian eye territories by reciprocal transcriptional repression of Pax2 and Pax6. Development (Cambridge, England), 127(20), 4325-34. [PubMed:11003833] [WorldCat]
  6. ↑ Stoykova, A., & Gruss, P. (1994).
    Roles of Pax-genes in developing and adult brain as suggested by expression patterns. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 14(3 Pt 2), 1395-412. [PubMed:8126546] [WorldCat]
  7. ↑ Burrill, J.D., Moran, L., Goulding, M.D., & Saueressig, H. (1997).
    PAX2 is expressed in multiple spinal cord interneurons, including a population of EN1+ interneurons that require PAX6 for their development. Development (Cambridge, England), 124(22), 4493-503. [PubMed:9409667] [WorldCat]
  8. ↑ Chan-Ling, T., Chu, Y., Baxter, L., Weible Ii, M., & Hughes, S. (2009).
    In vivo characterization of astrocyte precursor cells (APCs) and astrocytes in developing rat retinae: differentiation, proliferation, and apoptosis. Glia, 57(1), 39-53. [PubMed:18661555] [WorldCat] [DOI]
  9. ↑ Conway, S.J., Bundy, J., Chen, J., Dickman, E., Rogers, R., & Will, B.M. (2000).
    Decreased neural crest stem cell expansion is responsible for the conotruncal heart defects within the splotch (Sp(2H))/Pax3 mouse mutant. Cardiovascular research, 47(2), 314-28. [PubMed:10946068] [WorldCat] [DOI]
  10. ↑ Kohwi, M., Osumi, N., Rubenstein, J.L., & Alvarez-Buylla, A. (2005).
    Pax6 is required for making specific subpopulations of granule and periglomerular neurons in the olfactory bulb. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 25(30), 6997-7003. [PubMed:16049175] [PMC] [WorldCat] [DOI]
  11. ↑ Maekawa, M., Takashima, N., Arai, Y., Nomura, T., Inokuchi, K., Yuasa, S., & Osumi, N. (2005).
    Pax6 is required for production and maintenance of progenitor cells in postnatal hippocampal neurogenesis. Genes to cells : devoted to molecular & cellular mechanisms, 10(10), 1001-14. [PubMed:16164600] [WorldCat] [DOI]
  12. ↑ Marquardt, T., Ashery-Padan, R., Andrejewski, N., Scardigli, R., Guillemot, F., & Gruss, P. (2001).
    Pax6 is required for the multipotent state of retinal progenitor cells. Cell, 105(1), 43-55. [PubMed:11301001] [WorldCat] [DOI]
  13. ↑ Talamillo, A., Quinn, J.C., Collinson, J.M., Caric, D., Price, D.J., West, J.D., & Hill, R.E. (2003).
    Pax6 regulates regional development and neuronal migration in the cerebral cortex. Developmental biology, 255(1), 151-63. [PubMed:12618140] [WorldCat] [DOI]
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  17. ↑ Hack, M.A., Saghatelyan, A., de Chevigny, A., Pfeifer, A., Ashery-Padan, R., Lledo, P.M., & Götz, M. (2005).
    Neuronal fate determinants of adult olfactory bulb neurogenesis. Nature neuroscience, 8(7), 865-72. [PubMed:15951811] [WorldCat] [DOI]
  18. ↑ Kukekov, V.G., Laywell, E.D., Suslov, O., Davies, K., Scheffler, B., Thomas, L.B., ..., & Steindler, D.A. (1999).
    Multipotent stem/progenitor cells with similar properties arise from two neurogenic regions of adult human brain. Experimental neurology, 156(2), 333-44. [PubMed:10328940] [WorldCat] [DOI]
  19. ↑ Nacher, J., Varea, E., Blasco-Ibañez, J.M., Castillo-Gomez, E., Crespo, C., Martinez-Guijarro, F.J., & McEwen, B.S. (2005).
    Expression of the transcription factor Pax 6 in the adult rat dentate gyrus. Journal of neuroscience research, 81(6), 753-61. [PubMed:16035109] [WorldCat] [DOI]
  20. ↑ Nakatomi, H., Kuriu, T., Okabe, S., Yamamoto, S., Hatano, O., Kawahara, N., ..., & Nakafuku, M. (2002).
    Regeneration of hippocampal pyramidal neurons after ischemic brain injury by recruitment of endogenous neural progenitors. Cell, 110(4), 429-41. [PubMed:12202033] [WorldCat] [DOI]
  21. ↑ Shin, D.H., Lee, K.S., Lee, E., Chang, Y.P., Kim, J.W., Choi, Y.S., ..., & Cho, S.S. (2003).
    Pax-7 immunoreactivity in the post-natal chicken central nervous system. Anatomia, histologia, embryologia, 32(6), 378-83. [PubMed:14651488] [WorldCat]
  22. ↑ Thomas, M.G., Barker, R.A., Beazley, L.D., & Ziman, M.R. (2007).
    Pax7 expression in the adult rat superior colliculus following optic nerve injury. Neuroreport, 18(2), 105-9. [PubMed:17301672] [WorldCat] [DOI]
  23. ↑ Thompson, J.A., Lovicu, F.J., & Ziman, M. (2007).
    Pax7 and superior collicular polarity: insights from Pax6 (Sey) mutant mice. Experimental brain research, 178(3), 316-25. [PubMed:17091300] [WorldCat] [DOI]
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