ホヤ間充織特異的遺伝子群の発現と機能の網羅的解析

海鞘间充质特异性基因表达及功能综合分析

• 批准号: 03J61550
• 负责人: 徳岡 三紀
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J61550/
• 关键词: 細胞分化; 分子メカニズム; ホヤ; 中胚葉分化; 血球細胞分化; bHLH転写因子; Twist-like1; 発生運命転換; 発生生物学; FGFシグナル伝達

ホヤの成体の中胚葉組織の大部分は、幼生の間充織と呼ばれる細胞群に由来する。間充織は110細胞期胚のA7.6割球に由来する体幹側細胞とB8.5/B7.7割球に由来する狭義の間充織から成る組織である。しかし、幼生の組織が変態を経て幼若体の組織を形成するまでの過程でどのようなことが起こっているのかということに関しては、変態過程そのものに関する研究を除けば、ほとんど行われていない。これまでの知見から、ホヤ幼生における間充織の形成にTwist-like1というbHLH型転写因子が必要であることが示されている。そこで本研究では、幼生の組織が幼若体の組織を形成するまでの過程を知る一環として、Twist-like1の幼生の間充織形成に与えた影響が幼若体の組織形成の過程にも及ぶのかどうかを検証し、幼生の間充織が幼若体の組織を形成する過程で起こっている現象について解明することを試みた。まず、ユウレイボヤ、カタユウレイボヤの2種のユウレイボヤを用いて、A7.6、B8.5、B7.7由来間充織の成体における発生運命を追跡し、2種のユウレイボヤにおける幼生の間充織が成体の中胚葉組織の大部分を形成することを確認した。次に、Twist-like1が幼生の間充織分化に与えた影響が、幼若体組織の形成にまで及ぶのかどうかという検証を行った。Twist-like1の機能を阻害した結果、間充織由来の成体中胚葉組織のほぼ全てが失われることが分かった。なお、Twist-like1の機能を阻害すると、A7.6、B8.5割球に由来する細胞は幼生内胚葉へ、B8.5割球に由来する細胞は幼生筋肉へとその発生運命を転換させ、それぞれ新たな発生運命に従って幼若体組織を作り出すことが示された。以上の結果から、Twist-like1はホヤの成体中胚葉の幹細胞の形成に必要な転写因子であるといえる。

松鼠的大多数成年中胚层组织源自一组称为幼虫间充质的细胞。间充质是由衍生自B8.5/B7.7胚胎的110个阶段胚胎的A7.6胚泡的干细胞组成的组织。但是，除了研究变形过程本身的研究外，几乎没有研究在幼虫组织中发生的事情。先前的发现表明，在喷幼虫中形成间充质需要的BHLH型转录因子是所需的称为Twist-Like1。因此，在这项研究中，作为研究对幼虫组织形成幼体组织的过程的理解的一部分，我们研究了扭曲样1对幼虫间充质的形成的影响是否会影响幼体中组织形成过程，并且我们试图阐明在裂变过程中发生的现象。首先，我们使用了两种Eureiboya和Katayureiboya种类来跟踪源自A7.6，B8.5和B7.7的间质成年人的发育命运，并证实了幼虫间质的两种Eureiboya物种形成了成年成人中性胚芽组织的主要性。接下来，我们研究了扭曲样1对幼虫间充质分化的影响是否扩展到幼体组织的形成。发现抑制扭曲度1的功能导致几乎所有来自间质的成年中胚层组织都丢失了。结果表明，抑制Like1的功能，从A7.6和B8.5 emoleum衍生成幼虫内胚层的细胞，以及从B8.5 demoleum到幼虫肌肉的细胞，每种细胞都会改变其发育命运，并根据新的发育效果形成幼体组织。从上面的结果可以说，扭曲样1是松鼠成年中胚层中干细胞形成所必需的转录因子。