脊髄の背腹軸に沿ったパターン形成におけるカドヘリン-7の役割

cadherin-7 在沿脊髓背腹轴模式形成中的作用

基本信息

批准号：
17650104
负责人：
田中英明
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17650104/
关键词：
神経管カドヘリン-7 エレクトロポレーションニワトリ胚 shh BMP

项目摘要

神経管の背腹軸に沿った細胞分化パターンの形成には背側からのBMPとWntシグナル、さらに腹側からのsonic hedgehogシグナルのバランスにより背側から腹側に渡って規則正しく細胞分化が調節されている。ニワトリ胚神経管の背腹軸に沿ってちょうど中間の位置に、発生過程の比較的早い段階に一過性に帯状にカドヘリン-7が発現される。カドヘリン-7の存在意義は全く不明であるため、HH stage11-15ニワトリ胚神経管に電気穿孔法によりその遺伝子を導入し強制発現を試みた。異所性カドヘリン-7を発現する細胞集団は大きな凝集塊を作り、その異所発現部位に依存して、脊髄の背腹軸の分化パターンが変化した。背側マーカーとしてPax7の発現パターンを調べると、Pax7発現領域の腹側下限とカドヘリン-7発現領域上限とは境界を形成している。正常コントロール側に比較して、異所性のカドヘリン-7が背側に発現されるとこの境界は背側に移動し、腹側に発現されると腹側に移動した。さらにPax7とカドヘリン-7の境界だけではなく、本来カドヘリン-7が発現する部位よりも遠く離れた脊髄背側に分化する抗Islet-1/2抗体陽性のdI3介在神経細胞数にも変化が見られた。Pax7やカドヘリン-7の発現が腹側にずれた場合は数が増加し、背側にずれた場合は減少した。ただしカドヘリン-7の異所発現が、本来の発現とは無関係な領域に生じた場合には何の変化も見られないことから、カドヘリン-7が正常に発現する領域において本来持っている活性が修飾されたのではないかと考えられた。これらの結果は、あたかも帯状に発現するカドヘリン-7(+)細胞が形態形成のオーガナイザー様の機能を果たしているように見え、単なる接着分子としての機能によるものではないと考えられた。

沿着神经管背腹轴形成细胞分化模式，通过背侧的BMP和Wnt信号与音刺猬信号之间的平衡，从背侧到腹侧有序地调节细胞分化从腹侧。 Cadherin-7 在发育过程的相对早期阶段以条带形式瞬时表达，位于鸡胚胎神经管背腹轴的中间位置。由于cadherin-7的意义完全未知，我们通过电穿孔将该基因导入HH期11-15鸡胚的神经管中并试图强制其表达。表达异位cadherin-7的细胞群形成大的聚集体，脊髓背腹轴的分化模式根据异位表达的部位而变化。当检查作为背侧标记的Pax7的表达模式时，Pax7表达区域的腹侧下限和cadherin-7表达区域的上限形成边界。与正常对照侧相比，当异位钙粘蛋白-7在背侧表达时，该边界向背侧移动，而当异位钙粘蛋白-7在腹侧表达时，该边界向腹侧移动。此外，不仅在Pax7和cadherin-7之间的边界处观察到变化，而且在分化为远离该部位的背侧脊髓的抗Islet-1/2抗体阳性dI3中间神经元的数量上也观察到变化cadherin-7 最初是在其中表达的。当Pax7和cadherin-7的表达向腹侧移动时，数量增加，当向背侧移动时，数量减少。然而，当cadherin-7的异位表达发生在与其原始表达无关的区域时，没有观察到变化，这表明cadherin-7在其正常表达的区域中的原始活性被认为可能已被修改。这些结果看起来好像区域表达的cadherin-7(+)细胞的功能类似于形态发生的组织者，并且不认为仅仅是由于作为粘附分子的功能。