Notchシグナル系の脊椎動物発生における役割の解析

Notch信号系统在脊椎动物发育中的作用分析

• 批准号: 11771107
• 负责人: 坂本 啓
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11771107/
• 关键词: Notch; Delta; Serrate; 神経発生; トリ; in ovo electroporation; 初期発生; 神経管

一回膜貫通型受容体Notch(N)はその膜貫通型リガンドDelta(Dl)、Serrate(Ser)と結合し、隣接する細胞間でシグナルの授受を行うとされるが、この点を検証するために免疫沈降法により、それらの結合能を調べた。その結果、おのおのがオリゴマー形成することが分かった。また、N/DlあるいはN/Serのヘテロマーは、隣接する細胞同士のみならず、同一細胞上で結合することを明らかにした。この同一細胞上での結合蛋白は細胞膜表面には検出されないことから、小胞体やゴルジ体等の細胞内器官で結合する可能性が示唆された。N受容体とともにDlあるいはSerが共発現した場合に、Nシグナル系の標的遺伝子のひとつであるHES-5のプロモーター活性が抑制されることから、この結合がN受容体の感度を下げ、Nシグナル系を負に制御する働きがあることが分かった。また、Dlの細胞内ドメインを削除した変異体はこのNシグナルの抑制作用を強く持つことが分かった。トリ神経管への遺伝子強制発現実験から、これらのDl、Serの変異遺伝子は内在性のSer発現を同じように増強し、しかもこの効果はNの活性型変異遺伝子を導入することで打ち消された。これらの結果から、Nシグナルへの同一細胞上における抑制作用はDlとSerで基本的に差がないこと、この効果がN受容体の受容性を減弱することによって起こることが明らかになった。Dl、Serは神経管で互いに相補的な発現パターンを示しているが、そこにはFringe(Fg)の調節が関与している可能性が高い。われわれはFgがN/Dlの結合を阻害することを見出した。以上の結果から、NとDl、Serは隣接する細胞間でシグナルを送るのみでなく、同一細胞上での受容体-リガンドの結合によってシグナル伝達を負に制御する機構があり、さらにFgによってその結合が調節されていることが明らかになった。

单跨膜受体缺口（N）与其跨膜配体三角洲（DL）和锯齿状（SER）结合，据说可以在相邻细胞之间交换信号。为了验证这一点，通过免疫沉淀检查了它们的结合能力。结果，发现每个低聚物形成。还揭示了N/DL或N/SER的异构体不仅与相邻细胞结合，还与同一细胞结合。在细胞膜的表面未检测到这种结合蛋白在同一细胞上的结合蛋白，这表明它可能在细胞内器官（例如内质网和高尔基体）中结合。当DL或SER与N受体共表达时，抑制了N信号系统的目标基因之一Hes-5的启动子活性，并发现这种结合降低了N受体的灵敏度，并对N信号系统负面调节。还发现删除DL细胞内结构域的突变体对该N信号具有很强的抑制作用。从强迫表达基因在禽神经管中的实验，这些DL和Ser的突变基因类似地增强了内源性Ser表达，并且通过引入活性突变n基因的引入来抵消这种效果。这些结果表明，在DL和SER之间，对同一信号对N信号的抑制作用基本上没有差异，并且通过减弱N受体的受体而发生这种效果。 DL和SER在神经管中表现出互补的表达模式，这可能涉及边缘（FG）的调节。我们发现FG抑制了N/DL的结合。以上结果表明，不仅可以在相邻细胞之间发送信号，而且还具有一种机制，该机制通过在同一细胞上的受体配体结合来负调控信号传导，并且它们的结合受FG调节。

项目成果

勝部 憲一・坂本 啓: "神経管初期発生における Notch シグナルの役割"細胞工学. 18巻9号. 1314-1321 (1999)

Kenichi Katsube 和 Kei Sakamoto：“Notch 信号在早期神经管发育中的作用”《细胞工程》第 18 卷，第 9 期。1314-1321 (1999)

勝部憲一,坂本啓: "神経管初期発生におけるNotchシグナルの役割"細胞工学. 18巻・9号. 1314-1321 (1999)

Kenichi Katsube、Kei Sakamoto：“Notch 信号在早期神经管发育中的作用”《细胞工程》第 18 卷，第 9 期，1314-1321（1999 年）。