レチノイン酸代謝酵素CYP26が胚発生と成体中枢神経機能において果たす役割の解析

视黄酸代谢酶CYP26在胚胎发育及成体中枢神经系统功能中的作用分析

基本信息

批准号：
19590277
负责人：
八代健太
金额：
$ 2.25万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.心臓流出路の形態形成および鰓弓動脈のリモデリングにおけるCYP26B1の果たす役割第6鰓弓動脈のリモデリングには、胚体内での血行動態が重要であることを明らかにした(Nature, in press)。今後は、レチノイン酸シグナルと血行動態および鰓弓動脈のリモデリングに関わる既知の遺伝子群との相互関係を明らかにすることが課題となった。一方、Cyp26b1変異マウスにおけるTbx1遺伝子の発現は、鰓弓では正常に保たれていたため、Cyp26b1はTbx1の下流で機能していることが示唆された。2.雄生殖器での始原生殖細胞・Sertoli細胞およびLeydig細胞の形態形成におけるCYP26B1の果たす役割Cyp26b1変異マウスでは、PDGFRαを介したシグナルの減少に因ると思われる血管新生の低下と、Leydig細胞におけるテストステロン合成障害が見いだされ、この変異マウスでの生殖細胞の細胞死はレチノイン酸の直接作用ではなく、生殖細胞を支持するSertoli細胞とLeydig細胞の機能異常に因る二次的障害である可能性が高まったと考えられた。一方、Cre/LoxPシステムに因るCyp26a1の異所発現により、雌生殖原器においてレチノイン酸シグナルは抑制できたが、減数分裂に影響は生じていなかったため、生殖細胞の減数分裂開始にレチノイン酸が直接的な役割を果たしていることに関し、否定的な結果となった。組織学的にこの変異マウスの雄生殖細胞の胚体内での異所的減数分裂は大変に稀な数しか観察されず、また雄生殖細胞が減数分裂を開始した生後のtestisにおいてもCyp26b1は発現を持続していることも、レチノイン酸が生殖細胞に直接的に作用していないことを示唆した。3.成体での小脳・海馬領域におけるCYP26B1の果たす役割本研究を推進するために必要なCyp26b1コンディショナル変異マウスの繁殖がほぼ軌道に乗り、実験を開始する態勢が整った。4.原腸陥入におけるCYP26B1の果たす役割二次軸を形成するCyp26a1/b1/c1の3重変異マウスにおいて、原腸陥入期に異所的なレチノイン酸シグナルは主にepiblastで生じていること、原腸陥入期に胚体へのレチノイン酸は胚体外組織を通じて母体から供給されており、これを胚体外組織および胚体近位部に発現するCyp26a1が主として代謝し胚体に及ばない様に保護していること、のp26a1が欠損すると、他のCyp26が発現しCyp26alの欠損を補えることが明らかとなった。今後は亢進したepiblastでのレチノイン酸シグナルが、如何にして二次軸形成に至るのか、その分子生物学的メカニズムに迫りたい。

1. CYP26B1 在心脏流出道形态发生和鳃弓动脉重塑中的作用我们发现胚胎内血流动力学对于第六鳃弓动脉的重塑很重要（Nature，出版中）。下一个挑战是阐明视黄酸信号与参与血流动力学和鳃弓动脉重塑的已知基因之间的相互关系。另一方面，Cyp26b1突变小鼠中Tbx1基因的表达在鳃弓中保持正常，表明Cyp26b1在Tbx1下游发挥作用。 2. CYP26B1在男性生殖道原始生殖细胞、支持细胞和Leydig细胞形态发生中的作用在Cyp26b1突变小鼠中，血管生成减少，这可能是由于PDGFRα介导的信号和Leydig细胞减少所致减少。在突变小鼠中发现了睾酮合成缺陷，这些突变小鼠的生殖细胞死亡可能不是视黄酸的直接作用，而是由于支持细胞和间质细胞功能异常而导致的继发性疾病，它支持生殖细胞。人们认为他的性欲增强了。另一方面，Cre/LoxP系统引起的Cyp26a1异位表达抑制了雌性生殖器官中的视黄酸信号，但不影响减数分裂，关于政府发挥的直接作用，结果是负面的。在组织学上，在该突变小鼠的雄性生殖细胞的胚胎体内观察到非常罕见的异位减数分裂，并且当雄性生殖细胞开始减数分裂时，Cyp26b1也在出生后的睾丸中表达，这一事实也表明视黄酸没有发挥作用。直接作用于生殖细胞。 3. CYP26B1 在成人小脑和海马区域的作用推进这项研究所需的 Cyp26b1 条件突变小鼠的培育已基本步入正轨，我们准备开始实验。 4. CYP26B1 在原肠胚形成中的作用在形成次轴的 Cyp26a1/b1/c1 三重突变小鼠中，异位视黄酸信号主要发生在原肠胚形成过程中的外胚层中。 Cyp26a1在胚外组织和胚体近端部分表达，主要代谢它并保护它不到达胚体。当p26a1被删除时，其他Cyp26被揭示Cyp26al可以表达并补偿缺陷Cyp26al 的。未来，我想研究外胚层中视黄酸信号增强如何导致次轴形成的分子生物学机制。