器官の極性決定とTbx遺伝子

器官极性测定和 Tbx 基因

基本信息

批准号：
01J02504
负责人：
竹内純
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J02504/
关键词：
Tbx FGF WNT Limb intiation Limb specification heart development

项目摘要

1;肢芽形成におけるTbx5/Tbx4の機能早期の前肢芽領域にTbx5の機能阻害型を強制発現させると、Wnt2b、Fgf10、Fgf8の発現が抑制され、肢芽形成が阻害される。また、Tbx5に対する応答の早さと正常発生における発現時期からTbx5がWNTシグナルの上流に位置すると考えられた。同様の結果が機能阻害型Tbx4を予定後肢域に強制発現させても得られた。強いプロモーターを用いてTbx5またはTbx4を早期側板中胚葉に強制発現させると、選択的に上記因子群の異所的な発現が誘導され過剰肢が形成された。このことから、Tbx5/Tbx4は現在報告されている最も初期の肢芽誘導因子であることが示された。さらに、Tbx5/Tbx4は直接FGF10をも活性化していることも分かった。よって、limb budはTbx、FGF、WNTの3者の複雑で協調な作用によって形成されることが明らかとなった。2;眼の背腹軸形成メカニズムの解明眼の網膜の軸形成はTbx5、Tbx3、Tbx2、Vaxといった転写因子で構成され、その発現パターンに基づきephrin/Ephの発現パターンが決定されていく。BMP4は濃度依存的にTbxs、Vaxの発現を誘導してくることが分かり、視蓋背腹軸への投射パターンもBMP濃度依存的に変化する。これはTbxを強制発現させたときにも当てはまり、Tbx5/3/2は網膜背腹軸でコードを形成していることが明かとなった。3:心臓左右心房心室形成の解明 Tbx5の右心室への強制発現の起こった領域によって、心室中隔の移行、異所的な心室中隔の形成と一心室様変化がみられた。これらの結果は、Tbx5の発現境界が心室中隔の形成起点になっていることを示している。さらに、心室中隔は左心室特異的に発現するTbx5と右心室特異的に発現するTbx20によって制御されている結果も得られた。

1；Tbx5/Tbx4 在肢芽形成中的功能在早期前肢芽区域强制表达功能性抑制形式的 Tbx5 会抑制 Wnt2b、Fgf10 和 Fgf8 的表达，从而抑制肢芽形成。此外，基于对Tbx5的快速反应及其在正常发育中的表达时间，Tbx5被认为位于WNT信号的上游。当功能性抑制 Tbx4 被迫在预期的后肢区域表达时，获得了类似的结果。使用强启动子在早期侧板中胚层强制表达Tbx5或Tbx4，选择性诱导上述因子的异位表达并导致多肢的形成。这表明Tbx5/Tbx4是目前报道的最早的肢芽诱导因子。此外，我们发现Tbx5/Tbx4也直接激活FGF10。由此可见，肢芽是由Tbx、FGF和WNT复杂协同作用形成的。 2；阐明眼睛的背腹轴形成机制眼睛视网膜中的轴形成由Tbx5、Tbx3、Tbx2和Vax等转录因子组成，并且确定了ephrin/Eph的表达模式根据他们的表达模式。发现BMP4以浓度依赖性方式诱导Tbxs和Vax的表达，并且顶盖背腹轴的投影模式也以BMP浓度依赖性方式改变。当Tbx被迫表达时也是如此，并且发现Tbx5/3/2在视网膜的背腹轴中形成一条索。图3：心脏的左右心房-心室形成的阐明根据Tbx5强制表达到右心室的区域，观察到心室间隔的迁移、异位心室间隔的形成和单心室样变化。这些结果表明Tbx5表达边界是室间隔形成的起点。此外，我们发现室间隔受左心室特异表达的Tbx5和右心室特异表达的Tbx20调节。