哺乳類の脳容積拡大を可能にした頭蓋底の形態進化過程の解明

阐明使哺乳动物脑容量扩大的颅底形态进化过程

• 批准号: 19K07244
• 负责人: 古寺 敏子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Juntendo University (2021-2022)Tokyo Medical and Dental University (2019-2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K07244/
• 关键词: 形態進化; 神経堤細胞; 軟骨頭蓋; Dlx1ミュータントマウス; 三次元再構築; Dlx1遺伝子改変マウス; Dlx1

本研究は頭蓋底の形態進化を、哺乳類胚（マウス、カモノハシ、オポッサム等）及び爬虫類ー鳥類胚（ヤモリ、ニワトリ等）の発生から比較解剖学的に明らかにすることである。羊膜類の軟骨頭蓋前半部の発生過程における未解決の三つの問題について、1)爬虫類-鳥類では存在する耳前柱が哺乳類では消失することを、マウス胚の脳褶曲部位におけるSox9及びCola2の遺伝子発現が一過性であった結果から考察できると考えている。また同部位における他遺伝子の発現についてはまだ検討中である。2)哺乳類の梁軟骨の発生過程は、中間梁軟骨と一対の軟骨原基から形成されるニワトリの梁軟骨と同じであるかは、ニワトリ胚と同様、マウスの梁軟骨も1対の梁軟骨原基から形成され、その間が軟骨で埋まることをマウス13.5~15.5日胚の頭蓋軟骨染色から確認済みである。3)哺乳類以外では梁軟骨の内側は下垂体と内頸静脈が収まる領域であるが、哺乳類の下垂体直下に形成される軟骨(下垂体軟骨)はニワトリの極軟骨と相同か、あるいは新規形成物か、の問題についてはニワトリ胚の蛍光DiI標識細胞の移動実験と焼却実験から、ニワトリの極軟骨が鰓弓の上顎由来であることを確かめている。よって鰓弓上顎要素の神経堤細胞がDlx1で標識された遺伝子組み換えマウス (Dlx1-creERT2:R26R)のX-gal染色を行ったところ、ニワトリの極軟骨にほぼ相同な位置にDlx1の発現が一部に認められていた。しかし以前から染色に個体差があること、さらにDlx1の標識部位が予想外に吻側部位に確認できたことから、ニワトリと相同な部囲の特定を目指していたが、ミュータントマウスの繁殖が進まず十分な胎児数が獲得できなかった。従って、今後胎児を確保し実験を継続し検討する予定である。

这项研究旨在通过比较的解剖学性脱落哺乳动物胚胎（小鼠，铂，负鼠等）和爬虫鸟胚（壁虎，鸡，鸡等），阐明颅底的形态演变。我们认为，可以在1）在小鼠胚胎的脑折叠位点，在爬行动物和鸟类中存在于爬行动物和鸟类中鸟类中鸟类中存在的前耳柱和鸟类中鸟类中存在的前耳柱的消失的三个未解决的问题。此外，其他基因在同一位点的表达仍在研究中。 2）已经从13.5-15.5天的小鼠胚胎的颅骨染色中证实了这一点，表明哺乳动物小梁软骨的发育过程与鸡肉小梁软骨的发育过程相同，该过程是由中间的小梁软骨和一对软骨原始的原始原始的。 3）在小梁软骨的其他部分中，小梁软骨的内部是垂体腺体和颈内静脉所在的区域，但是在哺乳动物垂体下方与鸡肉或新形成的极端软骨或新形成或新形成或新形成或新形成或新形成的软骨（垂体软骨）的软骨（垂体软骨）？关于这个问题，我们已经证实，鸡的极端软骨来自鸡蛋中荧光DIII标记的细胞的迁移实验，源自gill拱的上颌颌骨。因此，当对基因修饰的小鼠（DLX1-CREERT2：R26R）进行X-GAL染色，其中将Gill Arch上颌元素中的神经rest细胞用DLX1标记为DLX1表达，部分地发现了几乎同源于与鸡的极端软骨同源的位置。但是，由于在染色方面存在个体差异，并且DLX1的标记位点在Rostral部位出乎意料地证实，我们一直在识别带有鸡的同源区域，但突变小鼠无法繁殖，并且尚未获得足够的胎儿数量。因此，我们计划将来确保胎儿并继续实验并考虑它。

项目成果

ニワトリ胚の鰓弓における背腹軸に沿った形態パターニングの検討

鸡胚鳃弓沿背腹轴形态模式的检查

• 发表时间: 2019
• 作者: 土佐 勇策;池田 祐介;竹林 裕美子;孫 紅昕;本橋 秀之;永井 純也;古寺 敏子
• 通讯作者: 古寺 敏子