ショウジョウバエ細胞膜プロテオグリカンの成虫組織形成における機能

果蝇细胞膜蛋白多糖在成体组织形成中的功能

基本信息

批准号：
11142209
负责人：
中藤博志
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ショウジョウバエではDppやWgといった細胞増殖因子が細胞分裂・分化、体軸の決定、パターン形成といった現象に重要な役割を果たすことが知られている。しかしこれらの分子の細胞膜表面における受容機構については不明な点が多い。Dallyは細胞膜ペパラン硫酸プロテオグリカンであり、複眼や触角の発生においてはDppの、胚表皮ではWgの補受容体として機能する。このことは、糖鎖構造の変化により、Dallyが異なる組織では異なるリガンド特異性をもつことを示唆している。一方、dally変異体の表現型から、この分子が成虫翅および背板の発生過程では複数の細胞増殖因子シグナル系で働いていることが予測される。本年度、Dallyのリガンド特異性の制御機構を理解する目的で、Dallyの翅・背板形成過程における機能を解析し、次の結果を得た。(1)dally変異体成虫翅では、翅縁の感覚毛の数が著しく減少する。(2)dally変異体の成虫背板では、11種の機械感覚毛のうちaDC,pSA,pPAが欠失する。(3)dally遺伝子は末梢神経系発生のもっとも初期のステップであるプレパターン期において機能している。(4)dally変異体の成虫背板表現型に関して遺伝学的解析をおこなった。aDC,pSAの表現型は、DppのタイプII受容体であるpuntの変異により増強された。また、pPAの表現型はwg変異により悪化した。以上の観察はaDC,pSAの形成過程にはDallyがDpp補受容体として、一方、pPA形成過程では、Wg補受容体として機能していることを示唆している。以上のことから、Dallyが、翅・背板の発生過程において、複数の細胞増殖因子リガンドと特異的に相互作用することが判明した。すなわち、Dallyのリガンド特異性は個々の細胞レベルで調節されていると考えられる。

在果蝇中，Dpp 和 Wg 等细胞生长因子在细胞分裂和分化、体轴决定和模式形成等现象中发挥重要作用。然而，这些分子在细胞膜表面的受体机制还有很多未知之处。 Dally 是一种质膜硫酸peparan 蛋白多糖，在复眼和触角发育过程中充当 Dpp 的共同受体，并在胚胎表皮中充当 Wg 的共同受体。这表明，由于聚糖结构的变化，Dally 在不同组织中具有不同的配体特异性。另一方面，dally 突变体的表型表明该分子在成虫翅膀和背板发育过程中在多个细胞生长因子信号系统中发挥作用。今年，为了了解Dally配体特异性的调控机制，我们分析了Dally在翼板和背板形成过程中的功能，得到了以下结果。 (1)在dally突变体的成虫翅膀中，翼缘感觉毛的数量显着减少。 (2) 11种机械感觉毛中，dally突变体成虫背板中的aDC、pSA和pPA被删除。 (3)dally基因在前模式阶段发挥作用，这是周围神经系统发育的最早阶段。 (4)对dally突变体成虫背板表型进行遗传分析。 aDC、pSA 表型因 punt（Dpp 的 II 型受体）突变而增强。此外，wg 突变加剧了 pPA 表型。上述观察结果表明，Dally 在 aDC 和 pSA 的形成过程中充当 Dpp 辅助受体，并在 pPA 形成过程中充当 Wg 辅助受体。由上可知，Dally在翅和底胶发育过程中与多种细胞生长因子配体特异性相互作用。换句话说，Dally 的配体特异性被认为是在个体细胞水平上受到调节的。