不定胚形成におけるホメオボックス遺伝子の役割

同源盒基因在体细胞胚胎发生中的作用

基本信息

批准号：
08273203
负责人：
出村拓
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku 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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08273203/
关键词：
不定胚ホメオボックス遺伝子 CHB TED2 皮層維管束組織

项目摘要

1CHB2を除く全てのCHB遺伝子mRNAの不定胚分化過程における詳細な発現パターンを明らかにすることができた。CHB4とCHB5のmRNAはいずれも魚雷型胚の最内層の皮層細胞に発現したが、CHB5が茎頂から根端にかけての皮層最内層に発現したのに対して、CHB4は茎頂側に限って発現していた。CHB6mRNAは心臓胚以降の前形成層細胞に特異的に発現していた。このような発現様式から、CHB1遺伝子は頂端の分裂組織の分化を、CHB3遺伝子は不定胚形成過程を通じて皮層細胞の分化を、CHB4とCHB5遺伝子は魚雷型胚以降の皮層細胞以降の皮層細胞の分化を、そしてCHB6遺伝子は維管束組織の分化を制御しているとが示唆された。2CHB遺伝子の胚形成における役割を明らかにするために、CHB遺伝子を不定胚内に導入した。その結果、35Sプロモータ支配下でCHB1のセンスRNAを過剰発現させた形質転換体では子葉に形態異常が見られ、CHB2のアンチセンスRNAを過剰発現させた形質転換体では胚軸部位に形態異常が見られた。3CHB3, 4, 5, 6のmRNAは不定胚とニンジン芽生えの維管束組織にも発現が見られる。このことはCHB3〜6のタンパク質が不定胚形成時の維管組織形成に関連した遺伝子発現を制御する可能性を示唆している。そこで、CHBタンパク質によって発現制御を受ける遺伝子の候補として、維管束組織の分化に伴って発現するヒャクニチソウTED2遺伝子のニンジンホモログ(dTED2)を単離し、その発現様式を調べた。その結果、dTED2mRNAは、球状胚では胚全体に、心臓型胚では基本分裂組織と前形成層の一部を含む胚の中心領域に、初期魚雷型胚では前形成層・皮層など中心柱の周辺領域に、そして後期魚雷型胚では未成熟な道管に強く発現することが分かった。

除1CHB2以外的所有CHB基因mRNA的详细表达模式都可以在无定形的胚胎分化过程中阐明。 CHB4和CHB5 mRNA均在鱼雷型胚胎的最内向层中表达，而CHB5在从茎顶点到根边缘的角质质的最内向层中表达，而CHB4仅在茎顶上表达。 CHB6 mRNA在心脏胚胎后特异性表达。这种表达模式表明，CHB1基因调节顶端分生分生物的分化，CHB3基因通过无形胚胎发生过程调节皮质细胞的分化，CHB4和CHB5基因调节Torpedo-type Embryo和CHB6基因的CHB5基因的分化，CHB4和CHB5基因的分化是CHB6基因的分化。为了阐明2CHB基因在胚胎发生中的作用，将CHB基因引入了无定形胚胎中。结果，在转化体中发现了形态异常，即在35S启动子控制下过表达的CHB1感应RNA，并且在过表达CHB2反义RNA的转化体中发现了形态异常。 3CHB3、4、5和6的mRNA在无定形胚胎和胡萝卜芽的血管组织中也表达。这表明CHB3-6蛋白可以调节与无定形胚胎发生过程中与血管组织形成相关的基因表达。因此，作为通过CHB蛋白进行表达控制的候选基因，分离了Saccharomyces ted2基因的胡萝卜同源物（DTED2），该基因被分离为血管组织的分化，并检查了其表达模式。结果，在胚胎中，在胚胎的中央区域中，在整个胚胎中，在整个胚胎中都强烈表达了dted2 mRNA，其中包含基本分生组织的一部分和procana层，在早期的鱼皮胚胎中，在围绕中心柱周围的区域，例如前cana层和前毛皮层和肉食胚胎，以及在后期的胚胎和胚胎。