中脳小脳形成を支配する相互誘導作用

控制中脑小脑形成的相互感应

• 批准号: 10220207
• 负责人: 岡本 仁
• 金额: $ 28.61万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10220207/
• 关键词: ゼブラフィッシュ; 中脳・後脳境界部; LIM領域; ホメオドメイン; Differential Display; 視蓋; 小脳; Fgf; 後脳; 神経管形成; LIM; ホメオドメイン蛋白; lslet-3; 分化誘導因子; サブトラクション; 中脳; Ordered Differential display; Islet-3; ディファレンシャルディスプレー; 中脳形成; 中脳・後脳境界; diffential display; 領域特界化; 中脳分化

我々はゼブラフィッシュ胚で、中脳と中脳・後脳境界部に由来する視蓋と小脳の発生を制御するIslet-3下流で働く新規因子群の探索を行い、2種類の新規蛋白を同定した。視蓋及びMHB形成におけるCnpy1の働きを明らかにするためにアンチセンスモルフォリノオリゴによるノックダウン実験を行ったところ、視蓋の低形成及びMHBの形成が見られなくなることが分かった。視蓋及びMHBの形成にはFgf8が重要な役割を担っていることが知られている。そこで、Fgf8とCnpy1との関連を探るためにFgfシグナルを媒介するリン酸化型(活性型)Erk量について調べてみたところ、cnpy1ノックダウン胚において活性型Erkが減少していることが分かった。正常胚の中脳胞前方付近にFgf8に浸したビーズを埋め込むと、ビーズから拡散したFgf8によって異所的なengrailed2a(eng2a)の発現が中脳胞全体的に誘導される。同様の実験をcnpy1ノックダウン胚において行ったところ、異所的なeng2aの発現がほとんど見られなくなることが分かった。また、Fgf受容体の細胞内ドメインのみからなり、薬剤(AP20187)処理によって二量体化することでFgfシグナルを活性化できるiFGFR1によってもeng2aの異所的な発現を誘導することができる。この実験をcnpy1ノックダウン胚において行ったところ、ビーズ実験の時とは異なり正常胚と同様にcnpy1ノックダウン胚においても異所的なeng2aの発現を誘導することができた。これらの結果から、Cnpy1はFgfシグナルに直接的に関与する因子であり、細胞外で働いていると考えられる。Cnpy1はFgfあるいはFgf受容体と相互作用することでFgfシグナルを促進する働きを担っていると思われる。

我们搜索了一组新的因素，这些新因素在胰岛3的下游运行，该因素控制着斑马鱼胚胎中的中脑和中脑 - 脑边界的发展，并源自中脑和中脑 - 印度脑边界，并确定了两种新型蛋白质。为了阐明CNPY1在剖面切除术和MHB形成中的功能，使用反义莫诺利诺寡素进行了敲低实验，发现未观察到底膜和MHB形成的低质体。众所周知，FGF8在进化枝和MHB的形成中起着重要作用。因此，为了探索FGF8和CNPY1之间的关联，我们研究了FGF信号介导的磷酸化（活动）ERK的量，并发现在CNPY1敲低胚胎中降低了活性ERK。当浸泡在FGF8中的珠子在正常胚胎的前中脑囊泡附近嵌入时，FGF8与珠子在整个中脑囊泡中诱导异位插入式2A（ENG2A）表达。在CNPY1敲除胚胎中也进行了类似的实验，发现异位ENG2A表达几乎是看不见的。此外，IFGFR1可以诱导ENG2A的异位表达，IFGFR1仅由FGF受体的细胞内结构域组成，并且可以通过用药物治疗来激活FGF信号（AP20187）。该实验是在CNPY1敲低胚胎中进行的，与珠实验不同，就像在正常胚胎中一样，可以在CNPY1敲低胚胎中诱导异位ENG2A表达。这些结果表明，CNPY1是直接参与FGF信号传导的因素，并在细胞外作用。 CNPY1似乎通过与FGF或FGF受体相互作用在促进FGF信号中起作用。

项目成果

Feinstein, Y., et al: "F-spondin and mindin : two structurally and functionally related genes expressed in the hipocampus that promote outgrowth of embryonic hippocampal neurons"Development. 126. 3637-3648 (1999)

Feinstein, Y. 等人：“F-spondin 和 Mindin：在海马中表达的两个结构和功能相关的基因，促进胚胎海马神经元的生长”。

Higashijima, S., et al: "Visualization of cranial motor neurons in live transgenic zebrafish expressing GFP under the control of the Islet-1 promoter/enhancer"The Journal of Neuroscience. 20(1). 206-218 (2000)

Higashijima, S. 等人：“在 Islet-1 启动子/增强子的控制下表达 GFP 的活转基因斑马鱼中颅运动神经元的可视化”神经科学杂志。

安藤秀樹, 古田寿昭, 岡本仁: "新規ケージド技術を用いた遺伝子の光によるスイッチオン/オフ技術"生化学. 75(9). 1251-1254 (2003)

Hideki Ando、Toshiaki Furuta、Hitoshi Okamoto：“利用新型笼式技术的光诱导基因开关技术”，生物化学 75(9)。

和田浩則, 岩崎美樹, 岡本仁: "突然変異単離による神経発生機構の遺伝的解析"神経研究の進歩. 47(6). 814-822 (2003)

Hironori Wada、Miki Iwasaki、Hitoshi Okamoto：“通过突变分离对神经发生机制进行遗传分析”神经学研究进展 47(6) (2003)。

Hirate, Y., Mieda, M., Harada, T., Yamasu, K., Okamoto, H.: "Identification of ephrin-A3 and novel genes specific to the midbrain-MHB in embryonic zebrafish by ordered differential display"Mechanisms of Development. 107. 83-96 (2001)

Hirate, Y.、Mieda, M.、Harada, T.、Yamasu, K.、Okamoto, H.：“通过有序差异显示鉴定胚胎斑马鱼中的肝配蛋白-A3 和中脑-MHB 特异性新基因”