神経系の胚誘導及びその頭尾軸部域化の細胞・分子レベルにおける調節機構

神经系统胚胎诱导及其头尾区域化的细胞分子水平调控机制

• 批准号: 06270202
• 负责人: 岡本 治正
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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-06270202/
• 关键词: アフリカ ツメガエル; FGF; オ-ガナイザー; ホメオボックス遺伝子; RT-PCR法

我々はこれまでに、ツメガエル嚢胚外胚葉細胞のミクロ培養系において、bFGFがオ-ガナイザー細胞の神経誘導作用を代行し、生理的低濃度で神経細胞の分化を誘導することを明らかにした。オ-ガナイザー細胞は未分化外胚葉細胞を神経化した後、更に神経系の頭尾軸部域化を誘導することが知られているので、本研究ではbFGFがオ-ガナイザー細胞この作用をも代行し得るのか解析した。初期嚢胚(st.10)の外胚葉細胞を様々な濃度のbFGF存在下で培養した後、RNAを抽出し、ツメガエル幼生の中枢神経系頭尾軸に沿って局所差次的に発現する4種のhomeobox遺伝子(XeNK-2,En-2,XlHbox1,X1Hbox6)の転写発現をRT-PCR法で定量的に解析した。その結果、bFGFは濃度に応じてあらゆる部域の神経系細胞を誘導し得ることが明らかになった。0.1ng/ml以下の低濃度のbFGFでは、頭部マーカーのXeNK-2,En-2の発現が誘導されたが、bFGF濃度を上昇させるとこれらの発現は抑制され、代わって尾部マーカーのXlHbox1,XlHbox6の発現が漸次誘導された。誘導されるマーカーの生体内での発現部域と、各マーカーを最大に誘導するbFGF濃度はよく相関し、低濃度ほど頭部、高濃度ほど尾部のマーカーが誘導された。これらのマーカー遺伝子の発現には神経細胞の普遍的マーカーNCAMの発現が伴うが、オ-ガナイザーを含めて様々な部域の中胚葉マーカー(noggin、goosecoid,brachyury,Xwnt-8)の発現は見られなかったことから、bFGFは直接神経系細胞の分化を誘導し、濃度勾配により単独で神経系頭尾軸部域化を誘導し得ることが明らかとなった。

I 々 は こ れ ま で に, ツ メ ガ エ ル 嚢 extraembryonic germ layer cells の ミ ク ロ training department に お い て, bFGF が オ - ガ ナ イ ザ ー cells induced の god 経 を designated し, low concentrations of physiological で god 経 を induce cells to differentiate の す る こ と を Ming ら か に し た. オ - ガ ナ イ ザ ー cells from embryonic は leaf cell を god 経 し た, more に god 経 の after department head shaft domain change induced す を る こ と が know ら れ て い る の で, this study で は bFGF が オ - ガ ナ イ ザ ー cells こ の role を も designated し have る の か parsing し た. 嚢 early embryos (10) in st. の leaf cells from embryonic を others 々 な concentration の で cultivation in the presence of bFGF し た, RNA を drew し, after ツ メ ガ エ ル larval の central god 経 department head shaft に along っ て bureau sent time に 発 now す る four の homeobox heritage 伝 child (XeNK - 2, En - 2, XlHbox1, X1Hbox6) の Youdaoplaceholder0 write the に analysis of で quantification by をRT-PCR, を た. Youdaoplaceholder0 そ results: the を concentration of bFGF に応じてあらゆる in the に応じてあらゆる region of the <s:1> neurogenic cells を induced <s:1> る ら とが and ら ら になった. 0.1 ng/ml の under low concentration の bFGF で は, head マ ー カ ー の XeNK - 2, En - 2 の 発 now が induced さ れ た が, bFGF concentration rising を さ せ る と こ れ ら の 発 now は inhibit さ れ, generation わ っ て tail マ ー カ ー の XlHbox1, XlHbox6 の 発 が now gradually induced さ れ た. Induced さ れ る マ ー カ ー の born in vivo で の 発 now department domain と, various マ ー カ ー を biggest に induced す る bFGF concentration は よ く phase masato し, low concentration ほ ど head, high concentration ほ ど tail の マ ー カ ー が induced さ れ た. こ れ ら の マ ー カ ー posthumous son 伝 の 発 now に は god 経 cells の common マ ー カ ー NCAM の 発 が now with う が, オ ガ ナ イ ザ ー を containing め て others 々 な department domain の mesoderm マ ー カ ー (noggin, goosecoid brachyury, Xwnt - 8) の 発 は now see ら れ な か っ た こ と か ら, bFGF は God 経 department directly induced cells の を し, concentration of hook with に よ り 単 で 経 god alone is head shaft department domain change induced し を る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

Mineko Kengaku: "Morphogenetic action of basic FGF in determining anteroposterior axis in the developing central nervous system of Xenopus laevis." Society for Neuroscience Abstracts.20. 254-254 (1994)

Mineko Kengaku：“基本 FGF 在确定非洲爪蟾发育中的中枢神经系统的前后轴方面的形态发生作用。”