ホヤ胚発生における発生運命決定・細胞分化と細胞分裂回数制御の関係

海鞘胚胎发育过程中发育命运决定、细胞分化和细胞分裂频率控制之间的关系

• 批准号: 20058018
• 负责人: 西田 宏記
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: Osaka 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20058018/
• 关键词: ホヤ; 胚発生; 細胞増殖; 細胞分裂停止; 発生運命; 脊索; 筋肉; FGF

胚発生において、細胞の発生運命と細胞分裂回数は深く関わっていることが知られているが、本研究では、細胞の発生運命の決定・細胞分化と、細胞分裂停止までの細胞分裂回数との関係を、ホヤ胚を用いて解析する。1. 発生運命と細胞分裂回数の関係昨年度は、脊索と神経索に関して解析を行ったが、今年度は、筋肉と間充織に関して解析した。この系ではFGFによる誘導がない場合はデフォルト運命である筋肉に分化し、FGFによる誘導を行うと間充織として発生させることができる。FGFシグナルのありとなしで細胞の運命を変更させたところ、誘導による発生運命決定が同時にその後の細胞分裂回数をも決定していることがわかった。よって、この系でも発生運命と細胞分裂回数が正確にリンクしていることがわかった。2. キー転写因子の役割運命決定がなされた直後から組織特異的にキー転写因子群が発現するようになる。これらの因子と発生運命の因果関係はすでに明らかとなっているが、これらの因子が細胞分裂回数を制御しているかどうかを確認した。脊索で発現が開始するBrachyury遺伝子は、脊索分化を司るキー転写因子である。受精卵に合成Brachyury mRNAを注入したあと、64細胞期に目的の割球を胚から単離し部分胚として発生させた。すると、神経索や内胚葉割球も脊索同様に64細胞期以降3回で細胞分裂を停止するようになることがわかった。よって、Brachyury遺伝子は脊索の分化だけではなく細胞分裂回数のコントロールにも機能を果たしていることが示された。

众所周知，细胞的发育命运和细胞分裂的次数在胚胎发育中密切相关。在本研究中，我们研究了细胞发育命运的决定、细胞分化和细胞分裂次数之间的关系，直到使用海鞘胚胎分析细胞分裂停止。 1.发育命运与细胞分裂次数的关系 去年，我们分析了脊索和神经索，但今年，我们分析了肌肉和间质。在这个系统中，如果没有FGF的诱导，它会分化为肌肉，这是默认的命运，如果进行FGF的诱导，它可以发育为间充质。当细胞命运在 FGF 信号存在或不存在的情况下发生改变时，我们发现诱导决定的发育命运也决定了随后细胞分裂的次数。因此，人们发现发育命运和细胞分裂的次数在该系统中也准确地联系在一起。 2. 关键转录因子的作用 命运决定后，关键转录因子立即开始以组织特异性方式表达。尽管这些因素与发育命运之间的因果关系已经很清楚，但我们确认了这些因素是否控制细胞分裂的数量。 Brachyury 基因的表达始于脊索，是控制脊索分化的关键转录因子。将合成的 Brachyury mRNA 注射到受精卵中后，从 64 细胞阶段的胚胎中分离出所需的卵裂球，并发育为部分胚胎。他们发现，神经索和内胚层卵裂球与脊索一样，在 64 细胞阶段后停止分裂 3 次。因此，表明Brachyury基因不仅在脊索分化中发挥作用，而且在控制细胞分裂的数量中发挥作用。

项目成果

マボヤ初期発生におけるTwist-like遺伝子の発現・機能解析

Maboya早期发育过程中Twist样基因的表达及功能分析

• 发表时间: 2009
• 作者: Kobayashi;M.;Hiroki Nishida;Gaku Kumano;Naohito Takatori;Takefumi Negishi;Hidehiko Hashimoto;Hiroki Nishida;Hidehiko Hashimoto;藤川徹也;児玉仁
• 通讯作者: 児玉仁

オタマボヤにおけるCentrosome-Attracting Body

Otamaboya 的中心体吸引体

• 发表时间: 2009
• 作者: Kobayashi;M.;Hiroki Nishida;Gaku Kumano;Naohito Takatori;Takefumi Negishi;Hidehiko Hashimoto;Hiroki Nishida;Hidehiko Hashimoto;藤川徹也;児玉仁;幸西翔平
• 通讯作者: 幸西翔平

発生運命決定に関わるRNAのWnt依存的な非対称分配機構の解析

决定发育命运的RNA Wnt依赖性不对称分配机制分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 高鳥直士;熊野岳;西田宏記
• 通讯作者: 西田宏記

Molecular basis of attenuation of competence to respond FGF signal in ascidian notochord induction

海鞘脊索诱导中响应 FGF 信号能力减弱的分子基础

• 发表时间: 2009
• 作者: Kobayashi;M.;Hiroki Nishida;Gaku Kumano;Naohito Takatori;Takefumi Negishi;Hidehiko Hashimoto
• 通讯作者: Hidehiko Hashimoto

マボヤ胚発生における発生運命と細胞分裂回数の関係

Maboya胚胎发育中发育命运与细胞分裂次数的关系

• 发表时间: 2009
• 作者: Kobayashi;M.;Hiroki Nishida;Gaku Kumano;Naohito Takatori;Takefumi Negishi;Hidehiko Hashimoto;Hiroki Nishida;Hidehiko Hashimoto;藤川徹也
• 通讯作者: 藤川徹也