外性器形成過程の解析;細胞増殖因子群による陰茎、陰核形成制御

外生殖器形成过程分析；细胞生长因子对阴茎和阴蒂形成的控制

• 批准号: 13877392
• 负责人: 山田 源
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13877392/
• 关键词: 外性器; 細胞増殖因子; FGF; Shh; 内分泌撹乱物質; 遺伝子ノックアウトマウス; 胎児奇形; ペニス

我々は本研究によって、哺乳類の外性器形成の特徴である陰茎および陰核形成メカニズムに迫った。哺乳類は脊権動物の中でも、良く発達した外性器を有している。高等哺乳類の外性器形成過程は、これまで分子発生学的に全く解明されておらず、そもそも如何なるメカニズムで胎生期に外性器原基(一種の突起構造)が伸長するのか、如何にそれが分化して外性器となるか殆ど理解されていない。陰茎および陰核はアダルトにおいてはその形態は大きく異なるものの、胎生期形態は後期に至るまで両性で類似した形を有している。ここでは体幹部から伸長、分化するメカニズムが雌雄で類似しており、さらに胎生末期から生後に到るホルモン影響下の分化の違いが出るという興味ある現象がある。我々は胎生期における陰核および陰茎形成プログラムとして間葉性のFGF遺伝子、および尿道上皮に発現するShh(ソニックヘッジホッグ)遺伝子が近接した状態で(尿道上皮のShhが中央に、両側にFGF10遺伝子が)発現し、それら相互作用が陰茎、陰核形成にとって、最も重要な尿道板/尿道形成に作用していることを世界で初めて見い出した。さらにこうしたShhおよびFGF遺伝子群が陰核、陰茎形態が顕著な哺乳類ばかりでなく、烏類胚(ヒダ状のものから突出した交接器を有するものまである)においてもこれら遺伝子発現が興味ある相関を示している事を見い出した。このようなメカニズムが今後さらに胎生後期から新生児期にホルモンの制御を受けるかに関して、これら細胞増殖因子群の遺伝子発現変化、及び形態変化を今後解析していく予定である。

通过这项研究，我们研究了阴茎和阴蒂形成的机制，这是哺乳动物外生殖器形成的一个特征。哺乳动物的外生殖器是脊椎动物中最发达的。迄今为止，高等哺乳动物外生殖器的形成过程尚未从分子发育的角度完全阐明，外生殖器原基（一种突起结构）在胚胎时期的伸长机制还有待观察。目前尚不清楚它是否会转变为外生殖器。尽管成人的阴茎和阴蒂的形状有很大不同，但直到后期，它们的胚胎形态在两性中都是相似的。这里有一个有趣的现象，雄性和雌性的躯干伸长和分化的机制是相似的，并且从胚胎后期到出生后阶段，分化是在激素的影响下发生的。我们发现，作为阴蒂和阴茎，间叶FGF基因和尿道上皮表达的Shh（音刺猬）基因非常接近（尿道上皮的Shh在中央，FGF10基因在两侧）我们在世界上首次发现这些相互作用会影响尿道板/尿道的形成，这对于阴茎和阴蒂的形成最为重要。此外，Shh 和 FGF 基因组显示出这些基因的表达存在有趣的相关性，不仅在具有突出阴蒂和阴茎形态的哺乳动物中，而且在鸦科胚胎（范围从褶皱状到突出的性器官）中也是如此。它显示了什么。未来，我们计划分析这些细胞生长因子的基因表达变化和形态变化，以确定从胚胎晚期到新生儿期这些机制是否受到激素的进一步调节。

项目成果

Haraguchi, R.: "Unique functions of Sonic hedgehog signaling during external genitalia development"Development. 128. 4241-4250 (2001)

Haraguchi, R.：“外生殖器发育过程中音波刺猬信号的独特功能”的开发。