ツメガエル前腎をモデルとしたNotchシグナルによる腎尿細管形成機構の解析

使用非洲爪蟾模型通过 Notch 信号分析肾小管形成机制

基本信息

批准号：
22790799
负责人：
堅田智久
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kyorin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、Notchシグナルが前腎前駆細胞の発生運命にどのような役割を担っているのかを明らかにするために研究を行ってきた。これは、前腎前駆細胞から分化するglomus,proximal tubule(tubule),distal tubule(duct)の発生運命がNotchシグナルによってどのように変化するのかを解明するものである。得られた結果から、Notchシグナルはこれらの分化過程において、次のような3つの役割をもつことが分かった。1つ目は、Notchシグナルはglomusの誘導に必須であるということ、2つ目は、Notchシグナルは、前腎前駆細胞のproximal sideを確立して、distal sideに伸長する細胞の運動を抑制すること、3つ目は、Notchシグナルはdistal tubuleの分化を抑制することである。これらのことは、distal tubuleの形成に関しては、伸長と分化は相乗的に起こっており、どちらが失われても正常な分化が進行しないことを示している。またこれに付随する研究計画のうちの1つである、distal tubuleの各セグメントに発現する遺伝子のプロファイルを作成することを試みた。その結果、各セグメントに発現する遺伝子群(cldn19,cldn14,rhcg)をピックアップすることができ、Notchシグナルの活性化によって発現が減少する様子を捉えることができた。このことは先述した、distal tubuleにおいては、伸長と分化が相乗的に起こるという知見と一致している。以上のことから、Notchシグナルは前腎前駆細胞の分化において、glomusの分化誘導の他に、distal tubuleの細胞運動と分化の抑制に寄与していることが明らかになった。

在本研究中，我们进行了研究以阐明 Notch 信号传导在前肾祖细胞发育命运中的作用。本研究旨在阐明Notch信号如何改变从原肾祖细胞分化而来的血管球、近端小管（小管）和远端小管（导管）的发育命运。结果表明，Notch 信号在这些分化过程中发挥三个作用：首先，Notch 信号传导对于肾小球诱导至关重要，其次，Notch 信号传导建立前肾祖细胞的近侧并抑制细胞向远端延伸的运动，第三，Notch 信号传导抑制远端小管分化。这些发现表明，在远端小管的形成过程中，伸长和分化是协同发生的，即使其中任何一个丢失，正常的分化也不会进行。此外，我们试图创建远端小管各段表达的基因谱，这是与此相关的研究计划之一。结果，我们能够找到一组在每个片段中表达的基因（cldn19、cldn14、rhcg），并能够了解它们的表达如何因Notch信号激活而减少。这与前面提到的远端小管的伸长和分化协同发生的发现是一致的。上述结果表明，Notch信号在前肾祖细胞分化过程中除了诱导血管球分化外，还有助于抑制远端小管细胞运动和分化。