ゼブラフィッシュ背側決定における微小管依存性背側決定因子輸送機構の解明

阐明斑马鱼背部决定中微管依赖的背部决定簇运输机制

基本信息

批准号：
15J04702
负责人：
日野太夢
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J04702/
关键词：
背側決定 wnt8a 背腹軸形成植物極微小管 Germ line replacement

项目摘要

生物の発生過程において、各機関の配置、向きを規定する体軸の決定は非常に重要である。モデル生物ゼブラフィッシュの背腹軸決定機構は、過去の研究から受精直後に決定することが明らかとされている。さらなる研究の結果、背側構造を誘導し背腹軸を決定する背側決定因子が受精卵の卵黄植物極に局在しており、その因子によりcononical wnt pathwayが活性化されて背側特異的遺伝子が誘導されることがわかった。近年の報告から、wntファミリープロテイン、Wnt8aがその母性発現における植物極への局在と背側特異的遺遺伝子の発現誘導機能から背側決定因子であると広く認識されるようになった。しかしwnt8a機能欠損変異は致死性であるため、実際に母性にwnt8aの機能を欠損させた場合の背腹形成への影響は不明であった。当研究では生殖腺移植技術を用いてWnt8aを母性に欠損した変異体を作り出すことに成功した。その表現型を観察したところ、従来の予想とは異なりwnt8aの母性欠損は背腹軸へ影響しなかった。このことは背側決定因子として広く信じられてきたwnt8aが背腹軸に影響しない、もしくは同等の機能を持つ因子が存在するため背腹軸形成にとって必須ではないことを意味する。これは従来の背腹発生のモデルを覆し得る新たな知見である。今後wnt8aに代わる背側決定因子の探索を改めて行うことで、ゼブラフィッシュ背腹軸形成機構の解明を進めていく。

在生物体的发展过程中，确定定义每个生物体排列和取向的身体轴非常重要。先前的研究表明，模型生物体斑马鱼的背轴确定机制在受精后立即确定。进一步的研究表明，诱导背侧结构并确定背侧腹侧轴的背决定因素定位于受精卵的蛋黄植物极，并且因素因素激活了肾小球Wnt途径并诱导背侧特定基因。最近的报道导致广泛认识到Wnt家族蛋白Wnt8a是背面的决定因素，因为它在其母体表达过程中定位到植物极及其功能引起背侧特异性生存基因的表达。但是，由于Wnt8a功能缺陷突变是致命的，因此尚不清楚母体缺陷Wnt8a功能对背侧腹侧形成的影响。在我们的研究中，我们成功地使用了性腺移植技术来产生WNT8A的母体缺陷突变体。当我们观察到这种表型，与常规预测不同时，Wnt8a的母体缺乏对背腹轴没有影响。这意味着被普遍认为是背侧决定因素的Wnt8a不会影响背腹轴，也不影响背腹轴的形成，因为有些因素具有等效功能。这是一个新发现，可以推翻背腹发育的常规模型。将来，我们将继续探索将取代WNT8A的背决定因素，并将继续阐明斑马鱼背腹轴形成的机制。