尾部退行症候群の理解に向けた分化決定因子Sox2及びTbx6の発現制御解析

分析分化决定子 Sox2 和 Tbx6 的表达调控以了解尾回归综合征

• 批准号: 20K07226
• 负责人: 下北 英輔
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K07226/
• 关键词: 尾部退行症候群; 胚葉形成; 外胚葉; 中胚葉; Sox2; Tbx6; Eph; 体軸幹細胞

動物の体づくりが正常に進行するためには、適切に分化した細胞が適切な位置に存在することが重要である。よって細胞分化と細胞挙動との関係を明らかにすることは形態形成を理解する上での本質的な課題となる。尾部の胚葉形成において、Sox2の発現が優位な細胞は正中組織（主に神経系）の形成に寄与し、Tbx6が優位な細胞は側方組織（中胚葉系）の形成に寄与する。今年度は主に、尾部の分化系統の違いに伴う細胞群の分離（正中に留まるか、側方に移行するか）の仕組みについて調べた。まず、Tbx6のエンハンサーを用いて、Tbx6の発現が優位な細胞にSox2を異所的に発現させたところ、これらの細胞は側方ではなく正中組織に寄与した。よって、Sox2の下流遺伝子群の中に細胞を正中に留めておく働きを持った遺伝子が存在することが予想された。そこで、細胞分離に関与すると報告されている既知の遺伝子群の発現を調べたところ、Eph遺伝子がSox2を異所的に発現させた細胞で発現上昇していること、また、そのEph遺伝子をTbx6発現優位細胞に異所的に発現させると細胞が正中に留まることを見出した。さらに、これらの細胞が神経系に寄与するのかを調べるために、発生を進め細胞を追跡したところ神経組織には寄与せず尾部の先端に留まり続けた。以上より、Sox2が優位な細胞ではEphが働くことによって細胞が正中に留まることができるが、神経系の形成に寄与するためには正中に存在するだけでは不十分であり、他のSox2下流遺伝子の働きが必要であることが示唆された。

为了使动物正常进行，重要的是要在适当的位置存在适当的分化细胞。因此，阐明细胞分化与细胞行为之间的关系是理解形态发生的基本挑战。在尾部的细菌形成中，主要表达SOX2的细胞有助于中间组织的形成（主要是神经系统），而用TBX6的细胞主要有助于形成侧面组织（中胚层系统）。今年，由于尾巴上的分化线的差异，我们主要研究了细胞组分离的机制（无论是留在脊还是横向移动）。首先，使用TBX6增强子，Sox2在具有显性TBX6表达的细胞中被异位表达，并且这些细胞对侧面的侧面而是对中间组织的贡献。因此，据预测，存在一个基因，其功能是将细胞保持在SOX2下游基因的周长中。因此，当我们研究一组据报道参与细胞分离的已知基因的表达时，我们发现EPH基因在异位表达SOX2的细胞中升高，并且当在主导TBX6的细胞中表达EPH基因时，细胞保留在Quasi-ly中。此外，为了确定这些细胞是否有助于神经系统，进行了发育并跟踪细胞，并且它们没有促进神经组织，并且留在尾巴的尖端。从以上，已经提出，在SOX2主导性的细胞中，EPH可以使细胞保留在中心中，但是为了促进神经系统的形成，它不足以存在于中心，并且其他SOX2下游基因的功能是必要的。