パターン形成における細胞間相互作用を司る分子の同定

识别模式形成中控制细胞间相互作用的分子

• 批准号: 06256211
• 负责人: 上村 匡
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto University
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06256211/
• 关键词: ショウジョウバエ; カドヘリン; 細胞接着; 器官形成; 脂肪再配列

細胞接着分子カドヘリンの、様々な器官形成に果たす役割を個体レベルで解明することを目指した。モデル生物として、遺伝解析の発達したショウジョウバエに注目した。その上皮型カドヘリン(DEカドヘリン)遺伝子の突然変異体を分離して、上皮構築にもたらす影響を検討した。DEカドヘリン遺伝子の突然変異体では、管形成(Tubulogenesis)に著しい欠損が観察された。ミュータントのマルピーギ管は、野性株のような細長い構造に伸長できずに、細胞の無秩序な集合塊になってしまった。また気管形成においては、構成単位となるトラキアピットの陥入は起きるが、それらの間での融合のプロセスが完全にブロックされた。正常な個体発生においてはいずれの管形成にも、細胞の再配列(Cell rearrangement)が重要な役割を果たしていることが示唆されてきた。上皮シート中で細胞が互いの位置を変えていく時、ひとつの細胞は強固に接着するパートナーを刻々と取り替えると想像できる。ミュータントの細胞では、カドヘリン接着装置のダイナミクス(形成・消失・再集合・不活性化など)が機能せず、上皮好構造に破綻をきたすことが推測できる。DEカドヘリンがほとんど発現していない神経系に、別のカドヘリンが存在すると予想し、その遺伝子の分離を試みた。DEカドヘリンと脊椎動物のカドヘリンとのアミノ酸配列の比較から、種々のプライマーを合成し、PCR法によりいったんカイコのカドヘリンcDNA断片をクローン化した。その配列を元にデザインし直したプライマーを用いたところ、ショウジョウバエの第二のカドヘリン遺伝子を分離できた。RNAプローブを用いたハイブリダイゼーションの結果、このカドヘリンは神経系で強く発現していたので、DNカドヘリン(Drosophila neural cadherin)と名付けた。

我们旨在阐明细胞粘附分子钙粘着蛋白在单个水平形成各种器官中的作用。我们专注于果蝇，该果蝇已经开发了遗传分析，作为一种模型生物。分离了上皮钙粘蛋白（De cadherin）基因的突变体，并检查了对上皮结构的影响。在DE钙粘蛋白基因的突变体中观察到管形成（管状形成）的显着缺陷。突变的malpighi管无法延伸到野生菌株（例如野生菌株）的长长结构，从而导致细胞簇无序。此外，在气管形成中，结构单位的内陷发生了，但是它们之间的融合过程完全阻止了。已经提出，细胞重排在正常个体发育中的两个试管形成中都起着重要作用。随着细胞在上皮板中彼此之间的位置，一个单元可以想象它每时每刻都会改变其强大的粘附伴侣。可以猜测，钙粘蛋白粘附装置的动力学（形成，消失，重新组装，失活等）在突变细胞中不起作用，从而导致上皮结构的分解。我们预测，几乎没有表达钙粘蛋白的神经系统中会存在另一种钙粘蛋白，并试图隔离基因。通过比较钙粘蛋白和脊椎动物钙粘蛋白之间的氨基酸序列的比较，并通过PCR克隆了蚕cadherin cDNA片段。使用基于序列重新设计的底漆，果蝇的第二个钙粘蛋白基因可以分离。使用RNA探针的杂交表明，该钙粘蛋白在神经系统中强烈表达，因此被称为DN钙粘蛋白（果蝇神经钙粘蛋白）。