発生運命に関わるRNAのWnt依存的な非対称分配機構の解析

参与发育命运的RNA Wnt依赖性不对称分配机制分析

基本信息

批准号：
09J02200
负责人：
高鳥直士
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

動物の胚発生の過程で中胚葉と内胚葉は中内胚葉細胞から作られる。前年度までの研究で、脊索動物のホヤでは、中内胚葉細胞が極性化されており、将来中胚葉細胞になる側にNot mRNAが局在し、それが中胚葉細胞に受け継がれることで中胚葉と内胚葉の運命が分離されることを明らかにした。中内胚葉細胞に極性が生じる機構Not mRNAの局在が維持される機構の二つに着目した。中内胚葉細胞を極性化する機構については、極性を作るのに重要な因子を同定した。PI3Kの機能を阻害した胚では、Not mRNAが細胞の中央に局在し、中胚葉と内胚葉の両方の細胞に均等に分配され、運命が分離しなかった。PI3Kの抗体を作成し、免疫抗体染色を行ったところ、PI36とその産物である、PtdIns(3,4,5)P3の両方が将来の中胚葉側に局在していた。PI3K活性の偏りを乱すために、PtdIns(3,4,5)P3を分解するPTENの機能を阻害したところ、Not mRNAの局在が乱れ、運命分離が起こらなかった。PI3Kを過剰に発現させた胚でもNot mRNAの局在が阻害された。PtdIns(3,4,5)P3を中内胚葉細胞に注入したところ、Not mRNAは中胚葉側ではなく、細胞の中央に局在した。これらの結果は、PI3Kおよびその活性の局在が極性を作るのに重要であることを支持している。Not mRNAの局在に必要なmRNA結合因子を同定するために、Yeast three hybrid法により、20の候補因子を得た。2つについては機能阻害した胚でNot mRNAの分配が異常になった。1つの因子について抗体を作成して中内胚葉細胞における局在を観察したところ、細胞核と中胚葉側の細胞表層付近にシグナルが観察された。現在、これらの因子の機能と局在を検証する作業を継続している。

在动物的胚胎发育过程中，中胚层和内胚层由中胚层细胞制成。直到上一年的研究表明，中胚层细胞已经在脊柱喷气中变得极化，而不是mRNA位于将来会变成中胚层细胞的侧面，并且将其传递给中胚层细胞，从而将中胚层和内胚层的命运分开。我们专注于两种机制，其中维持中胚层细胞中极性发生，并保持不mRNA的定位。关于偏振中胚层细胞的机制，确定了产生极性重要的因素。在抑制PI3K功能的胚胎中，而不是mRNA位于细胞中心，在中胚层和内胚层中均匀分布，命运并未分离。制备PI3K抗体并进行免疫测定染色时，PI36及其产物PTDINS（3,4,5）P3将来位于中胚层。为了破坏PI3K活性的偏差，抑制了PTEN降解PTDINS（3,4,5）P3的功能，从而导致不mRNA的定位破坏，并且没有发生命运分离。在用PI3K过表达的胚胎中也抑制了非mRNA的定位。当将PTDINS（3,4,5）P3注射到中胚层细胞中时，MRNA并非位于细胞中心而不是中胚层。这些结果支持PI3K的定位及其活性对于创造极性很重要。为了确定定位而非mRNA所需的mRNA结合因子，通过酵母三种混合方法获得了20个候选因子。对于两个，在抑制的胚胎中，非mRNA的分布异常。当制备一个因子的抗体并观察到中胚层细胞中的定位时，在细胞核和中胚层的细胞表面附近观察到信号。目前，我们正在继续努力验证这些因素的功能和本地化。