脊椎動物の頭部に特異的な外胚葉性間葉の成立メカニズム

脊椎动物头部特有的外胚层间质的形成机制

基本信息

批准号：
12026201
负责人：
若松義雄
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku 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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12026201/
关键词：
神経堤細胞分化 Notch 胚発生

项目摘要

神経堤細胞は神経細胞やグリア、色素細胞、頭部外胚葉性間葉等に分化する。本研究では、鳥類胚を用いて、外胚葉性間葉が頭部神経堤からのみ形成されるメカニズムを明らかにすることを目的とした。頭部神経堤の形成を解析するために、予定頭部神経堤領域への外来遺伝子導入実験系を確立する必要があった。ウズラ胚をメンブレンに付着させる培養法を確立した。そして、予定神経堤領域に電気穿孔法による遺伝子導入を行い、レポーターのGFPが神経堤領域で発現しているのを確認した。Notchシグナル伝達経路は多細胞生物の発生において、重要な役割をはたしている。Notch1は予定神経堤領域を含む外胚葉に広く発現しており、リガンドのDelta1は表皮外胚葉側に一過的に発現していた。また、Delta1発現領域と予定神経板領域の境界から神経堤が形成されることが分かった。神経堤形成でのNotchシグナルの役割について解析するために、活性化型のNotch1やドミナントネガティブ型のDelta1を予定神経堤領域に導入して、その効果について調べた。活性化型Notch1を導入すると、神経堤マーカーのSlug遺伝子や頭部神経堤マーカーのPDGFα受容体遺伝子を発現が顕著に減少した。また、ドミナントネガティブ型のDeta1を予定神経堤領域に導入した場合にもSlugの発現が抑制され、神経堤の形成には中程度のNotchシグナルの活性化が必要であると考えられた。これらのことから、Notchシグナルは外胚葉において神経堤の形成に必要であることがわかった。

神经嵴细胞分化为神经元、胶质细胞、色素细胞、头部外胚层间充质等。在这项研究中，我们的目的是阐明利用禽类胚胎仅从颅神经嵴形成外胚层间质的机制。为了分析颅神经嵴的形成，有必要建立一个将外源基因引入预期颅神经嵴区域的实验系统。我们建立了一种将鹌鹑胚胎附着在膜上的培养方法。然后，我们通过电穿孔将基因导入到计划的神经嵴区域，并确认报告基因GFP在神经嵴区域表达。 Notch信号通路在多细胞生物的发育中发挥着重要作用。 Notch1在外胚层中广泛表达，包括假定的神经嵴区域，其配体Delta1在表皮外胚层中瞬时表达。我们还发现神经嵴是由 Delta1 表达区域和预期神经板区域之间的边界形成的。为了分析Notch信号在神经嵴形成中的作用，我们将激活的Notch1和显性失活Delta1引入到预期的神经嵴区域并研究它们的影响。当引入激活的Notch1时，Slug基因（一种神经嵴标记物）和PDGFα受体基因（一种头部神经嵴标记物）的表达显着降低。当显性失活 Deta1 被引入预期神经嵴区域时，Slug 表达也受到抑制，这表明神经嵴形成需要适度的 Notch 信号激活。这些发现表明，Notch 信号传导是外胚层神经嵴形成所必需的。