消化器官の分化・形態形成における遺伝子プログラムの展開

消化系统分化和形态发生遗传程序的开发

基本信息

批准号：
11152229
负责人：
八杉貞雄
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tokyo Metropolitan 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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は,ニワトリ胚を用いて,消化器官が,未分化な消化管から機能的な消化器官へと形態的にも機能的にも分化する過程で,そこに関与する多くの遺伝子の発現パターンと機能を解析し,消化器官の形成の分子的・遺伝的基盤を明らかにすることである。平成11年度には,消化管の初期において領域を決定することに関わると考えられるcSox2,cSox21やCdxA遺伝子の機能解析,前胃における腺形成や腺上皮細胞の特異的マーカーであるECPg遺伝子の発現に関わる骨形成蛋白質BMPの作用の解析,ならびに砂嚢(筋胃)の平滑筋と神経の分化に対する上皮のSonic hedgehog(shh)の作用の解析が行われた。cSox2とcSox21は消化管前方の上皮で発現し,CdxAは後方の上皮で発現するので,この両者によって上皮の領域が決定される可能性を検討した。しかしどの遺伝子も単独の異所的強制発現では領域性を変更することはできず,他の遺伝子や因子の関与が示唆された。前胃腺の形成がBMP2によって制御されていることはすでに明かにしたが,このことをさらに確認するためにBMPのシグナリングの阻害因子であるnogginやfollistatinを前胃間充織で強制発現させたところ,腺形成がまったく起こらなかった。従って,腺形成にはBMP(BMP2)の存在が必要不可欠であることが確かめられた。さらに,消化管の平滑筋と自律神経叢の分化に上皮のshhが関係していること,少なくとも神経叢の分化にはBMP4が介在していることも示された。

本研究的目的是利用鸡胚胎来鉴定参与消化器官从未分化消化道到功能消化道的形态和功能分化的许多基因，目的是分析表达模式和功能并阐明分子。和消化道形成的遗传基础。 1999年，我们分析了cSox2、cSox21和CdxA基因的功能，这些基因被认为参与确定胃肠道早期的区域，以及ECPg基因的表达，ECPg基因是腺体形成的特异性标志物分析骨形态发生蛋白BMP对砂囊的影响以及上皮音刺猬(shh)对砂囊平滑肌和神经分化的影响。由于cSox2和cSox21在胃肠道前上皮中表达，而CdxA在后上皮中表达，因此我们研究了上皮区域由两者决定的可能性。然而，任何基因单独的异位强制表达都不能改变区域性，这表明其他基因或因素也参与其中。我们已经证明前胃腺的形成是由BMP2控制的，但为了进一步证实这一点，我们强制在前胃间充质中表达BMP信号传导的抑制剂noggin和卵泡抑素，没有发生腺体形成。因此，证实BMP(BMP2)的存在对于腺体形成是必需的。此外，还表明上皮shh参与胃肠平滑肌和自主神经丛的分化，并且至少神经丛的分化是由BMP4介导的。