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視蓋背腹軸決定の分子機構

视顶盖背腹轴决定的分子机制

基本信息

批准号：
10780454
负责人：
渡邉裕二
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780454/
关键词：
視蓋中脳背腹軸 Shh Sonic hedgehog

项目摘要

ニワトリの中脳は背側の視蓋(tectum)と腹側の被蓋(tegmentum)からなり、視蓋が網膜からの視神経投射を受けるのに対し,被蓋には運動機能に関わる神経核が分化する。発生において視蓋は3日胚前後から拡大して細胞増殖を続け、5日胚から左右に分かれてさらに大きく膨らみ、視蓋に特徴的な層構造を形成する。これに対し被蓋では比較的早い時期から神経分化が進んでおり、視蓋と較べて細胞増殖は抑制されている。中脳背腹軸上でのこうした増殖分化・細胞タイプさらには組織形態の違いがどのように制御されているか調べるため、脊索および底板で発現するSonic hedgehog(SHH)に着目してin ovoでの強制発現実験をおこなった。エレクトロポレーション法により1.5日胚のニトリ中脳胞領域にuni-lateralに遺伝子導入すると、基板および翼板全体にSHHが異所的に発現された。導入された領域では中脳視蓋で発現する遺伝子が抑制され、さらに細胞増殖が抑制された結果、翼板から分化する視蓋が縮小した。また蓋板で発現する遺伝子の発現が一部消失し、その後も蓋板の構造が失われて左右の視蓋が融合した。網膜から視蓋への視神経の投射は減少し、投射領域も縮小していた。一方で被蓋では床板、運動神経、介在神経のマーカーが異所的に誘導され、本来の動眼神経とは別に多数の運動神経が生じた。またドーパミン産生およびセロトニン産生神経が背側に拡大した。これらの神経分化はSHHによりnon cell autonomousに進むことがわかった。以上の結果はSHHが細胞増殖・分化を抑制して、被蓋での細胞タイプの決定や予定視蓋領域の決定に働くことを示している。

In the middle of the retina, the dorsal tectum and the ventral tectum are involved in the differentiation of the nucleus, which is related to motor function. During the development of the optic tectum, the cell growth process began before and after the 3rd day of embryo, and the 5th day of embryo, the cell expansion process began, and the layer structure characterized by the optic tectum formed. In contrast, the early stages of brain differentiation and growth inhibition in the optic cortex were similar. Sonic hedgehog(SHH) is located on the dorsal axis of the midgut and is characterized by cell differentiation, control of tissue morphology, and stress development in the midgut. The 1.5-day-old cell field uni-lateral gene introduction, substrate, and wing plate are all generated by SHH. In addition, the gene expression in the middle of the field was inhibited, the cell proliferation was inhibited, and the cell differentiation was reduced. Part of the structure of the cover plate disappeared, and the structure of the rear cover plate disappeared. The left and right visual covers merged. The projection of the retina and the optic nerve decreases, and the projection field decreases. One side is covered by the back plate, the movement of the brain, the induction of the brain, the original movement of the brain, and the majority of the movement of the brain Also, the DSP generation and Bluetooth generation nerves are enhanced on the back side. This is the first time that I've seen this. These results indicate that SHH can inhibit cell proliferation and differentiation, and that SHH can determine whether a cell is in a certain domain.