体節中胚葉の増殖と初期分化

体节中胚层的增殖和早期分化

• 批准号: 12145201
• 负责人: 高田 慎治
• 金额: $ 37.25万
• 依托单位: National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities (2004)Okazaki National Research Institutes (2002-2003)Kyoto University (2000-2001)
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12145201/
• 关键词: 発生; 形態形成; 体節; 突然変異体; 遺伝学; 分節; FGF; フィブネロクチン; 大節; 中胚葉; スクリーニング; ゼブラフィッシュ; ポジショナルクローニング; モルフォリノアンチセンスRNA; Wnt; マウス; 増殖; 細胞間相互作用

本研究では体節の形成と維持の機構を解明することを目的として、そこに関与する遺伝子の探索と機能解析を2つのアプローチにより行ってきた。その一つはゼブラフィッシュの体節前駆細胞に特異的に発現する遺伝子の探索とその機能解析である。我々はこれまでにin situhybridizationにより、ゼブラフィッシュの体節前駆細胞に特異的に発現する遺伝子を数多く同定してきたが、今年度の研究から、その一つであるher13.2遺伝子は体節の周期性の確立に重要な働きをすることが示された。体節の周期性の確立には分節時計と呼ばれるNotchシグナル伝達系と転写因子Hairy(her)から形成される負のフィードバックループが中心的な役割を果たしており、その維持はFgfやWntなどの分泌性シグナルにより行われている。her13.2遺伝子は体節前駆細胞においてFGFシグナルにより発現が誘導され、しかもその機能阻害実験から分節時計の形成に必須であることが明らかになった。さらに、分節時計の心臓部であるHer1タンパク質と結合し分節時計を協調的に制御することが示された。以上の結果から、FGFシグナルによる分節時計の維持のしくみを理解する上で鍵となる分子の実体とその機能が明らかになった。一方、この研究と平行して、我々は体節の形成に異常をきたす突然変異体を複数系統樹立してきた。我々はそのような突然変異体の中に頭部側数体節の体節境界の維持に異常を呈するものがあることを見い出し、その原因遺伝子の同定を行った結果、IntegrinとFibronectinが体節境界の維持に必要であることを明らかにした。さらに、体節境界に面した細胞の上皮化がその維持には深く関わっていた。以上の結果から、体節の周期性が確立された後に、形態的に明瞭な境界が形成されるプロセスが明らかになった。

这项研究旨在阐明体征形成和维持的机制，并进行了两种搜索和功能分析所涉及基因的方法。其中之一是搜索在斑马鱼的祖细胞中特异性表达的基因及其功能分析。我们以前已经确定了许多通过原位杂交在斑马鱼的祖细胞中特异性表达的基因，今年的研究表明，这些基因之一，HER13.2基因在建立somogracticatighities中起着重要的作用。 Notch信号系统形成的负反馈回路称为节段时钟，转录因子Hairy（她）在建立物种的周期性中起着核心作用，其维护是由FGF和WNT等分泌信号进行的。 HER13.2基因在室外祖细胞中通过FGF信号表达，其功能抑制实验表明，它对于段落时钟的形成至关重要。此外，它已被证明与HER1蛋白（节段时钟的心脏的心脏）结合，并协调调节节段时钟。以上结果揭示了分子的实体和功能，这是了解FGF信号如何保持节段时钟的关键。同时，与这项研究并行，我们建立了多种系统发育突变体，引起了异常的人口学形成。我们发现，其中一些突变体在保持头部几个sectect中保持层表边界时表现出异常，并鉴定出病因基因，表明整联蛋白和纤连蛋白对于维持系统学边界是必不可少的。此外，面向体积边界的细胞上皮化深度参与了其维护。以上结果揭示了一个过程，在该过程中，在建立了各个节点的周期性后形成了清晰的形态边界。

项目成果

Jimbo T 他6名: "Identification of a link between the tumour suppressor APC and the kinesin superfamily"Nat Cell Biol.. 4. 323-327 (2002)

Jimbo T 和其他 6 人：“肿瘤抑制因子 APC 和驱动蛋白超家族之间联系的鉴定”Nat Cell Biol.. 4. 323-327 (2002)

Anteriorization of neural fate by inhibitor of beta-catenin and T cell factor (ICAT), a negative regulator of Wnt signaling.

β-连环蛋白和 T 细胞因子 (ICAT)（Wnt 信号传导的负调节因子）的抑制剂可提前化神经命运。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc Natl Acad Sci U S A. 101
• 作者: Satoh K(他10名)

Nakagawa S 他: "Identification of the laminar-inducing factor : Wnt-signal from the anterior rim induces correct laminar formation of the neural retina in vitr"Dev Biol.. 260. 414-425 (2003)

Nakakawa S 等人：“层流诱导因子的识别：来自前缘的 Wnt 信号诱导玻璃体中神经视网膜的正确层流形成”Dev Biol.. 260. 414-425 (2003)

Nomi M., Oisni I., Kani S., Suzuki H., Matsuda T., Yoda A., Kitamura M., Itoh K., Takeuchi S., Takeda K., Akira S., Ikeya M., Takada S., Minami Y.: "Loss of mRor1 enhances the heart and skeletal abnormalities in mRor2-deficient mice : Redundant and pleiot

Nomi M.、Oisni I.、Kani S.、Suzuki H.、Matsuda T.、Yoda A.、Kitamura M.、Itoh K.、Takeuchi S.、Takeda K.、Akira S.、Ikeya M.、Takada S

Muroyama Y 他: "Wnt proteins promote neuronal differentiation in neural stem cell culture"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 313. 915-921 (2004)

Muroyama Y 等人：“Wnt 蛋白促进神经干细胞培养中的神经元分化”Biochem.Biophys.Res.Commun. 313. 915-921 (2004)