ショウジョウバエ消化管発生の分子遺伝学的グランドプラン

果蝇胃肠发育的分子遗传学宏图

基本信息

批准号：
09878169
负责人：
村上柳太郎
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09878169/
关键词：
ショウジョウバエ消化管部域分化分節遺伝子 wg hh dpp 後腸シグナル因子区画化

项目摘要

本研究計画は、ショウジョウバエ消化管形成に関わる遺伝子制御の全体像を把握する目的で始められた。以前からの研究経過で、後腸の部域分化には分節化や成虫原基のパターン形成に関与する分節遺伝子群、特にwingless(wg),hedgehog(hh),decapentaplegic(dpp)など分泌性のシグナル因子をコードする遺伝子が必須の役割を担っている証拠が得られた。本研究計画では、wg,hh,dppのターゲットとなる細胞集団とその作用を明らかにするため、各遺伝子の突然変異の消化管形成過程を詳細に解析した。その結果、1) wgは後腸後端に接する肛門盤原基で発現し、その突然変異胚では肛門盤が形成されないだけでなく、直腸区画を含む後腸後半の広い領域が欠失する。さらに、wg変異によって、予定直腸領域でのhh発現と予定後腸中央部のdpp発現が消失する。2) hhは予定直腸領域で発現し、その変異胚では直腸が消失するとともに隣接する後腸中央部でのdpp発現が消失する。3) dppは後腸中央部の腹側、および直腸に隣接する短い領域で発現し、その変異胚では後腸中央部が著しく短縮する。などが明らかとなった。wg,hh,dppはいずれも分泌性のシグナル因子をコードしており、細胞集団間のシグナル伝達を行っていることが、他の多くの実験系で示されている。本研究で得られた結果より、ショウジョウバエ後腸では、これらの分泌性シグナル因子が媒介する細胞間の誘導的相互作用によって、後腸内の区画化がなされていることが明らかとなった。

该研究项目的启动目的是了解果蝇胃肠道形成中涉及的基因调控的整体情况。先前的研究表明，后肠的区域分化涉及一组参与分割和成虫盘模式形成的节段基因，特别是诸如wingless（wg）、hedgehog（hh）和decapentaplegic（dpp）等分泌基因。编码信号因子的基因发挥着重要作用。在本研究项目中，为了明确wg、hh、dpp的靶细胞群及其作用，我们详细分析了各基因突变引起的胃肠道形成过程。结果，1)wg在紧邻后肠后端的肛盘原基中表达，在其突变胚胎中不仅肛盘不形成，而且后肠后半部的大片区域也表达，包括直肠室，被删除。此外，wg 突变消除了假定的直肠区域中的 hh 表达和假定的中央后肠中的 dpp 表达。 2) hh在推定直肠区域表达，在突变胚胎中，直肠消失，邻近中央后肠的dpp表达消失。 3) dpp在中后肠的腹侧部分和邻近直肠的短区域表达，并且在突变胚胎中中后肠显着缩短。等等变得清晰起来。 Wg、hh 和 dpp 均编码分泌的信号因子，并已在许多其他实验系统中显示可在细胞群之间进行信号传递。这项研究获得的结果表明，果蝇后肠是通过这些分泌的信号因子介导的细胞之间的诱导相互作用来划分的。