ゼブラフィッシュ初期胚における中枢神経系の前後軸成立機構の解析

早期斑马鱼胚胎中枢神经系统前后轴建立机制分析

基本信息

批准号：
10171211
负责人：
武田洋幸
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10171211/
关键词：
ゼブラフィッシュ神経誘導前後軸 FGF BMP Wnt

项目摘要

神経組織の前後軸形成に関与すると思われる外胚葉の反応能の差(differential competence)は、腹側も含めた胚盤周縁の中胚葉から分泌される後方化因子が関与している(Koshida et al.,1998)。今年度、我々は胚盤周縁部で胞胚期から発現するzebrafish wnt8に注目し、後方化因子として機能し得るかどうかを過剰発現等の手法で解析した。さらに、本年度の研究の過程で、後方神経領域でBMP signalとFGF signalとの拮抗していることが明らかになった。(1) 神経組織の前後軸形成におけるWnt8の役割我々が想定する後方化因子は、過剰発現した場合、前方神経マーカーの発現を抑制して後方神経マーカーの発現を誘導し、そのシグナル経路を阻害した場合は、過剰発現と逆の結果となることが必須の条件である。そこで、Wnt8のRNAの受精卵への顕微注入による過剰発現の神経前後軸への影響を調べた。その結果、過剰発現させると前方神経のマーカーであるotx2の発現の減少と後方神経マーカーであるhoxa-1の発現上昇を誘導することが判明した。しかし、Wnt8過剰発現胚でのhoxa-1の発現は、発現領域が拡大しているものの頭部まで及んでいなかった。また、Wnt8のdominant-negative formの過剰発現も頭部領域の明らかな拡大が見られなかった。以上の結果より、wntシグナルは神経組織の前後軸形成に関与しているものの、胚盤周縁部で発現するWnt8が濃度勾配を形成して前後軸形成に直接関与する可能性は低いと結論された。(2) 後方神経領域におけるBMPとFGFの桔抗関係最近我々は、constitutive active型BMP受容体の過剰発現した胚で、後方神経誘導が阻害されないこと、constitutive active型BMP受容体とdominant negative型FGF受容体を共発現させた場合にはじめて後方神経の発生が阻害されることを観察した。以上の結果はゼブラフィッシュ神経誘導(BMPシグナルの阻害)には2つの経路が存在することを示している。一つは、オーガナイザー因子で細胞外でBMPと結合する。もう一つは、後方神経誘導に関与する胚盤周縁からのFGFで、標的細胞内でBMPシグナルと拮抗する。

外胚层的差异能力被认为参与神经组织前后轴的形成，与盾片周边（包括腹侧）的中胚层分泌的后化因子有关（Koshida等人，2015）。等，1998）。今年，我们重点研究了斑马鱼的wnt8，它是从盾片外围的囊胚阶段表达的，并使用过表达等技术分析了它是否可以作为后验因子。此外，在今年的研究过程中，我们发现BMP信号和FGF信号在后神经区域相互竞争。 (1)Wnt8在神经组织前后轴形成中的作用当我们假设的后部化因子抑制前部神经标志物的表达并诱导后部神经标志物的表达时，抑制信号通路。在这种情况下，重要的是结果与过度表达的结果相反。因此，我们通过受精卵显微注射研究了 Wnt8 RNA 过表达对神经前后轴的影响。结果显示，过度表达会导致前神经标记物 otx2 表达减少，后神经标记物 hoxa-1 表达增加。然而，在Wnt8过表达的胚胎中，hoxa-1的表达区域扩大，但没有延伸到头部。此外，Wnt8 显性失活形式的过度表达并没有导致头部区域的任何明显扩张。由上述结果可以得出，虽然Wnt信号参与了神经组织前后轴的形成，但盾片外围表达的Wnt8不太可能形成浓度梯度，直接参与神经组织前后轴的形成。前后轴。 (2) 后神经区 BMP 与 FGF 的拮抗关系我们最近证明，在过表达组成型活性 BMP 受体的胚胎中，后神经诱导不受抑制，并且组成型活性 BMP 受体和显性失活 FGF 的关系，我们观察到后神经的发育仅当受体共表达时才被抑制。这些结果表明斑马鱼神经诱导（BMP 信号的抑制）有两种途径。一种是与细胞外的 BMP 结合的组织因子。另一种是来自盾片周边的FGF，它参与后神经引导并拮抗靶细胞内的BMP信号。