網膜内領域特異性決定における新規BMP-4中和分子Ventroptinの役割

新型 BMP-4 中和分子 Venttroptin 在确定视网膜内区域特异性中的作用

基本信息

批准号：
14780565
负责人：
作田拓
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780565/
关键词：
網膜視蓋投射 Ventroptin BMP-2 BMP-4 TGF-β アンタゴニスト CBF-1

项目摘要

これまでの研究から発生後期の網膜においてVentroptinと逆勾配を持って発現する未知のTGF-βファミリー分子が存在し、この分子とVentroptinとの相互作用により前後軸方向における網膜視蓋投射が制御されていることが推測された。そこで、まずVentroptinが網膜において二重勾配をなして発現している発生8日目のニワトリ網膜において、TGF-βファミリー分子の同定を試み、BMP-2、BMP-4、BMP-7、GDF-5、GDF-6、GDF-7の6種類が発現していることを明らかにした。次に、これらTGF-βファミリー分子の発生8日目のニワトリ網膜における発現パターンをin situ hybridizationによって解析したところ、BMP-2が背側・後側で高く腹側・前側で低い勾配を持って発現しており、Ventroptinと相補的な発現パターンを示すことが判明した。またBMP-2の発現開始時期はVentroptinが前後軸方向において勾配を持ち出す時期と一致していた。さらにBMP-2を網膜において異所的に発現させると、Ventroptinの場合とは逆にephrin-A2の発現が減少した。以上のことは、前後軸方向における網膜視蓋投射を制御する未知のTGF-βファミリー分子の実体がBMP-2であることを示している。また網膜前側領域特異性決定のマスター遺伝子であるCBF-1の作用機構を解析し、DNA結合依存的および非依存的に他の領域特異的遺伝子群の発現を調節することを明らかにした。特にBMP-2については、CBF-1がBMPシグナルを阻害することにより、BMP-2の発現を負に調節することを示した。

先前的研究表明，在发育后期，视网膜中存在一种未知的TGF-β家族分子，其表达梯度与Ventroptin相反，并且该分子与Ventroptin之间的相互作用控制着视网膜顶盖在前后轴上的投影。假设因此，我们首先尝试鉴定8日龄鸡视网膜中的TGF-β家族分子，其中Ventroptin在视网膜中以双梯度表达，结果显示有6种类型：5、GDF-6和GDF-。 7、表达。接下来，我们通过原位杂交分析了发育第8天鸡视网膜中这些TGF-β家族分子的表达模式，发现BMP-2具有背侧和后侧高、腹侧低的梯度。发现Ventroptin 被表达并且表现出与Ventroptin 互补的表达模式。此外，BMP-2开始表达的时间与Ventroptin开始在前后轴方向上呈现梯度的时间一致。此外，与Ventroptin相反，视网膜中BMP-2的异位表达降低了ephrin-A2的表达。上述结果表明BMP-2是一种未知的TGF-β家族分子，控制视网膜顶盖在前后轴上的投射。我们还分析了决定前部视网膜区域特异性的主基因CBF-1的作用机制，并揭示了它以DNA结合依赖性和非依赖性方式调节其他区域特异性基因的表达。特别是对于 BMP-2，我们发现 CBF-1 通过抑制 BMP 信号来负向调节 BMP-2 的表达。