歯胚発育におけるFGFおよびFGFレセプターの生理的役割

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歯胚組織においてFibroblast growth factor(FGF)-1、-2、-3、-4、-8および-9の存在が示されている。歯の発生のシグナルセンター部位にFGF-4の発現が認められ、このFGF-4が周辺細胞の増殖を促進している可能性が示されている。私はRT-PCRを用いたmRNA発現動態の解析の結果、FGF-4およびFGFR-4の発現はcap stageからearly bell stageで強い発現を示すがearly bell stage以降で急速に消失することを確認し、従来より確認されているFGFs、FGFR-1、FGFR-2およびFGFR-3の発現のみならず、初めてFGFR-4の歯胚組織における時期特異的な発現を認めた。そこで、この特異的なFGFR-4の発現が歯胚の発生にどのような生理的意義をもたらしているかを調べるため、FGFR-4のアンチセンスoligodeoxynucleotides(ODNs)を用いて、FGFR-4の遺伝子発現を抑制し、歯胚組織に及ぼす影響について検討した。さらに、このFGFR-4の発現はFGF-4に類似した時間特異的な遺伝子発現を示していたので、FGF-4とFGFR-4の対応についても検討した。FGFR-4の発現している歯胚においては、外因性のFGF-4による形態および遺伝子発現への影響が認められなかったが、FGFR-4の遺伝子発現を阻害した歯胚においては形態形成を著しく抑制した。しかし、同じくFGFR-4に高親和性をもつリガンドのFGF-2にはこのような作用が認められなかった。以上の知見より、歯胚組織にはFGFR-4が存在しており、FGFR-4の発現が抑えられた歯胚では外因性のFGF-4が形態異常を惹起すること、およびearly bell stage以降における生理的なFGF-4の遺伝子発現の低下と共にFGFR-4の発現も消失することを示した。これらの知見はcap stageからearly bell stageにおけるFGF-4とFGFR-4mRNA発現は歯胚および歯胚周囲組織の発生を正常に維持するために、極めて合目的的な発現動態を成していることを示している。