プラナリアの領域特異性を決定する遺伝子群の発現調節機構

决定涡虫区域特异性的基因表达调控

• 批准号: 09275224
• 负责人: 渡辺 憲二
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09275224/
• 关键词: プラナリア; 再生; 位置情報; 前後軸; 咽頭形成; 背腹軸; 増殖因子; BMP

再生能力の強いプラナリアは摂食により体が成長し、飢餓によって体が萎縮するが、体のプロポーションは変わらない。プラナリアには位置情報を日常的に監視調整するシステムの存在が伺える。本研究は、位置価を乱すことにより生ずる領域特異的な遺伝子の発現の変化、および背腹軸決定に関わるプラナリアBMP遺伝子のクローニングと発現を調べた。(1)プラナリアの頭部領域のくり抜き断片を咽頭後方の領域に移植すると、移植片の前後に、あらたに、咽頭が形成された。脳または胴尾部を特徴づけるマーカー遺伝子の発現を調べたところ、移植片を中心に虫体が向かい合った形に、組織が再編成されていた。前後軸に沿う移植は介在モデルに従う新組織形成を引き起こすと考えられた。咽頭後部領域を咽頭前部領域に移植しても、移植片の前後に咽頭が誘導され、同様に解釈された。(2)プラナリアのくり抜き断片を背腹を逆転し移植すると、移植領域の背側および腹側に中空円筒状の構造が形成された。プラナリアの背腹の境(縁)を特徴づける中間径遺伝子(IF2)の発現を調べたところ、円筒構造の縁は、まさしく、縁であることが確かめられた。背と腹が縁構造を介さず直面すると、細胞増殖を誘起し、新たな縁構造を作ることがわかった。プラナリアを切断すると、縁構造を介さず背と腹が直面するので、切断後の再生機構の一部は背と腹の相互作用に基づくと考えられた。(3)組織断片の代わりに、増殖因子(レチノイン酸、脊椎動物のFGF2、BMP-4)を染み込ませたビーズを用いて、形態形成異常が誘起できるか調べたが、効果がみられなかった。そこで、プラナリアの増殖因子BMPのクローニングを行った。プラナリアBMPは正常虫では背側正中で発現していた。正中を含まない縦切り断片は再生初期には、背側に広くBMPを発現していた。プラナリアBMPは背側を特徴づける遺伝子であると考えられた。

The ability to regenerate is strong, and the body is growing, starving, and shrinking. Daily monitoring and adjustment of location information This study is aimed at modulating the development of domain-specific BMP genes related to the determination of their dorsal axis. (1)The head area of the graft is divided into two parts, i.e., the area behind the throat, the area before and after the graft, and the area behind the throat. In addition, the structure of the graft is characterized by the formation of the graft and the reorganization of the graft. The anterior and posterior axis are transplanted and the new tissue is formed. The posterior part of the pharynx, the anterior part of the pharynx, the anterior part of the pharynx, and the posterior part of the pharynx were induced. (2)A hollow cylindrical structure is formed on the dorsal and ventral sides of the transplantation area. The appearance of intermediate particle (IF2) is characterized by the presence of a ring structure, a ring structure, and a ring structure. The structure of the back of the body is directly related to the cell growth, and the structure of the back of the body is related to the cell growth. A part of the regeneration mechanism after cutting off is in the interaction between the back and the back. (3)Tissue fragmentation, growth factors (e.g., FGF2, BMP-4), and morphogenetic abnormalities are also present. The gene BMP is the most important gene in the genome. A normal worm appears in the middle of the dorsal surface. In the middle of the cut, the BMP appears in the early stages of regeneration. The back of the BMP is characterized by the following:

项目成果

Kenji Watanabe: "Stepwise dilution screening of a cDNA library by polymerase chain reaction." Analytical Biochem.252. 213-214 (1997)

Kenji Watanabe：“通过聚合酶链反应逐步稀释筛选 cDNA 文库。”

Yoshihiko Umesono: "A planarian orthopedia homolog is specifically expressed in the branch region of both the mature and regenerating brain." Develop.Growth Differ.39. 723-727 (1997)

Yoshihiko Umesono：“涡虫整形外科同源物在成熟和再生大脑的分支区域中特异性表达。”

Osamu Saitoh: "Molecular identification of a G protein-coupled receptor family which is expressed in planarians." Gene. 195. 55-61 (1997)

Osamu Saitoh：“涡虫中表达的 G 蛋白偶联受体家族的分子鉴定。”