マウス頭尾軸形成におけるWnt-3a遺伝子の役割

Wnt-3a基因在小鼠颅尾轴形成中的作用

基本信息

批准号：
07262205
负责人：
高田慎治
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07262205/
关键词：
Wnt遺伝子

项目摘要

Wnt遺伝子はシステイン残基に富む分泌性糖タンパク質をコードし、細胞間伝達物質として脊椎動物の発生過程の様々な局面で重要な働きを担うものと考えられている。そのメンバーの1つであるWnt-3aでは、遺伝子ノックアウトにより作製したホモ欠失変異体では前肢より後方の体幹が欠失するのに対し、ヘテロ変異体では尾の先端にのみ若干の欠失が認められる。このことから、頭尾軸に沿った形態形成の進行はWnt-3aの発現量によって制御されているのではないかと考えその検討を行った。まず、マウス胚でのWnt-3a mRNAの発現をwhole moust in situhybridization法により調べたところ、9.5日胚から12.5日胚までは尾芽にWnt-3a mRNAの発現が認められたが、尾部方向への形態形成の伸長が停止する13.5日胚ではその発現は消失しており、Wnt-3aの発現する時期は尾部方向への伸長が起きる時期と良く対応することが明らかとなった。一方、Wnt-3a遺伝子座のアリルであると考えられるvestigial tail(vt)変異マウスのホモ変異体では尾芽でのWnt-3aの発現量が低下しており、Wnt-3a欠失変異体よりも弱い表現型、即ち、尾の付け根から後方の体節中胚葉の欠失を示すことが明らかとなった。さらにWnt-3a欠失変異体とvt変異体との二重ヘテロ変異体では、両者の中間的な表現型、即ち、尾の付け根よりやや前方の位置から後方の体節中胚葉の欠失を示した。従って、尾芽でのWnt-3aの発現量の低下に応じて尾部方向への形態形成の伸長が停止するものと考えられた。以上の結果から、尾芽でのWnt-3a遺伝子の発現量が頭尾軸に沿った形態形成が正常に進行する上で重要であると考えられる。

Wnt基因编码富含半胱氨酸残基的分泌糖蛋白，被认为作为细胞间递质在脊椎动物发育的各个方面发挥着重要作用。在其成员之一 Wnt-3a 中，通过基因敲除产生的纯合缺失突变体在前肢后面的躯干中存在缺失，而杂合突变体仅在尾尖处存在轻微缺失。基于此，我们假设沿着头尾轴的形态发生的进展可能是由Wnt-3a的表达水平控制的，并研究了这种可能性。首先，我们利用全鼠原位杂交方法研究了小鼠胚胎中Wnt-3a mRNA的表达，发现Wnt-3a在第9.5天至第12.5天的尾芽中存在。虽然观察到mRNA表达，但是当尾方向的形态发生伸长停止时，表达在13.5天的胚胎中消失，并且Wnt-3a表达的时间与尾方向伸长发生的时间相似。它会兼容的。另一方面，在具有尾部退化（vt）（被认为是Wnt-3a基因座的等位基因）的纯合突变小鼠中，尾芽中Wnt-3a的表达水平低于Wnt-3a缺失中的表达水平还发现尾部基部的体节中胚层被删除。此外，Wnt-3a缺失突变体和vt突变体的双杂合突变体表现出介于两者之间的表型，即体节中胚层从尾部基部稍前方的位置缺失。因此，认为随着尾芽中Wnt-3a的表达水平降低，形态发生向尾部的伸长停止。这些结果表明尾芽中 Wnt-3a 基因的表达水平对于沿头尾轴形态发生的正常进展很重要。