「脳の領域化」の版間の差分

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 上述の2次オーガナイザー領域から分泌されたFGFやWntなどのシグナル因子により、転写因子が脳の特定の領域に発現し、各領域を特徴付けている。これらの転写因子のノックアウトマウスは、一部は脳領域の一部を欠損することになり、脳の発達または成長に大きな影響を及ぼすために胚性致死となる。一方、これらの転写因子は、免疫細胞、内分泌系、腎臓や精巣、肺などにも発現する。したがって、各遺伝子の単純なノックアウトでは、表現型が脳以外の領域にも見られるものがある(Irx3、Nkx2.1、Sim-2、Lmx1b、BF2など)。これらの例では、脳領域における機能を明らかにするために、脳特異的なノックアウト(条件付き遺伝子ノックアウト:コンディショナルノックアウト)が作成され、解析が進んでいる。
 上述の2次オーガナイザー領域から分泌されたFGFやWntなどのシグナル因子により、転写因子が脳の特定の領域に発現し、各領域を特徴付けている。これらの転写因子のノックアウトマウスは、一部は脳領域の一部を欠損することになり、脳の発達または成長に大きな影響を及ぼすために胚性致死となる。一方、これらの転写因子は、免疫細胞、内分泌系、腎臓や精巣、肺などにも発現する。したがって、各遺伝子の単純なノックアウトでは、表現型が脳以外の領域にも見られるものがある(Irx3、Nkx2.1、Sim-2、Lmx1b、BF2など)。これらの例では、脳領域における機能を明らかにするために、脳特異的なノックアウト(条件付き遺伝子ノックアウト:コンディショナルノックアウト)が作成され、解析が進んでいる。
{| class="wikitable"
! 転写因子 遺伝子名 !! 転写因子としてのクラス !! 脳の発生期における発現領域 !! 変異マウスの表現型 !! ヒト疾患との関連 !! 論文
|-
! "ARX
|-
! (Aristaless-related Homeobox)"
| ホメオボックス型 || 終脳(背側)、前脳(視床) || "新生児死亡(マウスの系統による):脳細胞の増殖抑制により、前脳が矮小化。
|-
! 脳領域のみのコンディショナルノックアウトでは、腹側脳領域の異常拡大。"
|  精神遅滞、てんかん、など || 11971879 , 12379852 , 14561778 , 30659230 , 18509041
|-
! "Dlx2
|-
! (Distal-less homeobox 2)"
| ホメオボックス型 || 前脳(脳室帯、脳室下帯) || "
|-
! Dlx1/2のダブルノックアウトが新生児死亡:終脳の神経分化が抑制され、グリア細胞が増加。
|-
! 網膜の神経節細胞層がアポトーシスを起こす。"
| Dix2遺伝子(2番染色体上)を含む領域が自閉症の発症と相関が高いことが示唆されている || 7590232 , 15604100 , 18728693 , 17678855
|-
! "Emx1
|-
! (Empty Spiracles Homeobox 1)"
| ホメオボックス型 || 前脳 || 生存可能:脳梁(corpus callosum)欠損 || "カルマン症候群(Kallmann syndrome:
|-
! 嗅覚低下と性腺機能低下)への関与が示唆されている"
| 9006071 , 20887964 , 10906797 , 8743751
|-
! "Emx2
|-
! (Empty Spiracles Homeobox 2)"
| ホメオボックス型 || 前脳 || 皮質領域の矮小化 || 裂脳症(schizencephaly) || 15294144 , 8528262 , 10906797 , 8743751
|-
! "En-1
|-
! (Engrailed homeobox-1)"
| ホメオボックス型 || 中脳と小脳(R1) || 胚性致死:視蓋と小脳の発生不全 || パーキンソン病 || 7925010 , 26459030 , 26879466
|-
! "En-2
|-
! (Engrailed homeobox-2)"
| ホメオボックス型 || 中脳、小脳 || 生存可能:神経行動学的、神経化学的異常 || "自閉症スペクトラム障害に関与すると示唆されて
|-
! いる"
| 16935268 , 16252243 , 26220976
|-
! "FEZ/FEZF1/Znf312b
|-
! (Forebrain Embryonic Zinc-finger 1)"
| "C2H2-type
|-
!  zinc フィンガー"
| 嗅球、前脳、外套層 || "FEZF2とのダブルノックアウトにより、視床、大脳
|-
! の発生が停止"
| "カルマン症候群(Kallmann syndrome):
|-
! 嗅覚低下と性腺機能低下"
| 16971467
|-
! "FoxD1/BF2
|-
! (Brain Factor-2)"
| Winged-Helix型 || 前脳 || "新生児死亡:腎臓の間葉系間質細胞の発生に必要
|-
! 胚発生期では、視床下部前部の神経前駆細胞の分化が抑制される"
|  || 8666231 , {Newman, 2018}
|-
! "FoxG1/BF-1
|-
! (Brain Factor-1)"
| Winged-Helix型 || 終脳 || 新生児死亡:終脳の矮小化 || Rett症候群 || 7605629
|-
! "Gbx2
|-
! (Gastrulation Brain Homeobox 2)"
| ホメオボックス型 || 中脳、後脳(R1-R3) || R3領域が矮小化 || 大腸癌(Colon Small Cell Carcinoma)、Optiz-G/BBB Syndrome(オピッツ症候群:脳、顔面、心臓、生殖器などの正中部形成不全) || 9247335 , 16651541
|-
! "Irx3
|-
! (Iroquois homeobox 3)"
| ホメオボックス型 || 中脳、視蓋前域、視床 || Irx5とのダブルノックアウトで心臓の一部(流出部)の形成異常が見られている || 肥満への関与が示唆されている || 9486539 , 22992950 , 31538128 , 32035736
|-
! "Lhx2
|-
! (LIM/homeobox transcription factor 2)"
| LIMホメオボックス型 || 前脳 || 眼・前脳の発生、嗅神経細胞の分化異常 || (報告なし) || 15173589 , 29522720 , 9247336
|-
! Lmx1b
| LIMホメオボックス型 || 中脳、視蓋前域、視床 || "Isthmic Organiserの形成が阻害される
|-
! 分化した糸球体上皮細胞(podocyte)の消滅"
| ネイル・パテラ症候群(爪膝蓋骨症候群:爪の変形や腎臓障害など) || 23990680 , 12498783 , 10751174 , 17166916
|-
! Nkx2.1
| ホメオボックス型 || 視床下部 || "新生児死亡:呼吸器官と肺の形成異常
|-
! 視床下部におけるメラノコルチン産生(Pomc陽性)細胞の減少"
| 肺腺癌の重篤化に関わっている || ·      10706142 , 21471965 , 30886014
|-
! Nkx6.1
| ホメオボックス型 || 中脳底板 || 膵臓のベータ細胞が減少 || Nkx6.1の強制発現ががん細胞の浸潤を防ぐ効果があると報告されている || 11076772 , 24035389
|-
! "Otx2
|-
! (Orthodenticle homeobox 2)"
| ホメオボックス型 || 前脳、中脳 || 胚性致死:前脳、中脳欠損 || 小眼球、網膜変性、複合下垂体ホルモン欠損症 || 10490025 , 25293953 , 24167467 , 22577225 , 7588062
|-
! "Pax2
|-
! (Paired box gene 2)"
| paired box || 中脳、小脳領域、発生途上の眼、耳 || 耳の形成異常、視神経投射異常 || " 腎細胞においてPax2の恒常的な発現が糸球体硬化
|-
! (glomerulosclerosis)を引き起こす"
| 8951055 , 12915483
|-
! "Sim-1
|-
! (Single-minded homolog 1)"
| bHLH-PASドメイン || 視床下部 || 新生児死亡:視索上核(supraoptic)と室傍核(paraventricular)の形成不全 || 食欲過剰による肥満 || 24773343 , 10587584 , 11448938
|-
! "Sim-2
|-
! (Single-minded homolog 2)"
| bHLH-PASドメイン || 視床下部前部 || 新生児死亡:肺機能不全 || Sim2遺伝子の増幅によりダウン症が引き起こされると示唆されている || 12024028 , 7568099 , 14988428
|-
! "Six3
|-
! (Sine Oculis Homeobox 3)"
| ホメオボックス型 || 発生初期には神経板、眼球、眼杯、中期以降は眼、耳、中脳、視蓋前側、ZLI(zona limitans intrathalamica)、視床外腹側核(rostral ventral thalamus) || 眼を含む前脳の前部を欠損 || 2型全前脳胞症(Holoprosencephaly) || 10369266 , 30485816 , 12569128 , 20890044
|}


== 関連項目 ==
== 関連項目 ==

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