進化生物学、発生生物学、ゲノム情報による複合的な形態形成研究

利用进化生物学、发育生物学和基因组信息进行综合形态发生研究

• 批准号: 14011232
• 负责人: 小椋 利彦
• 金额: $ 3.39万
• 依托单位: Nara Institute of Science and 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14011232/
• 关键词: 心臓; 2心房2心室; 1心房1心室; Tbx5; Tbx20; 心室中隔; Holt-Oram症候群

これまでのニワトリを使った研究から、Tbx5遺伝子が左心室に、Tbx20遺伝子が右心室に明瞭な境界をもって発現していることが明らかとなった。また、この境界部に心室中隔が形成され、肺循環と体循環に二分されることも明らかとなり、Tbx5遺伝子を右心室側に強制発現させることによって心室中隔の右心室側への移動や、完全な心室中隔欠損を起こすこともわかった。これは、マウスでも同様であることtransgenic mouseを用いた解析から明らかとなった。ニワトリやマウスが2心房2心室であるのに対して、魚類(ゼブラフィッシュ)では1心房1心室である。この形態の相違とTbx5、Tbx20両遺伝子の発現パターンがどのように関連しているかを検討した結果、ゼブラフィッシュでは両遺伝子は明瞭な境界を作らず、Tbx5は心房心室境界を中心に、Tbx20はbulbus arteriosisを中心に相補的に発現していることも見いだされた。これは、進化の過程でTbx5、Tbx20遺伝子の発現の変化が心臓形態の差を生んできたことを物語っている。一方、Tbx5、Tbx20は鳥類、哺乳類では心房にも強く発現するのに対し、ゼブラフィッシュでは全く発現が認められなず、種間によってかなりの隔たりがあることも明確になった。おそらく、Tbx5、Tbx20遺伝子の発現調節部位の変化によってこのような発現パターンの相違が生まれると考えられる。これに対し、Tbx5の強制発現はTbx20を抑制し、Tbx20もTbx5を抑制することがわかり、両遺伝子の間には相互拮抗関係があり、これはゼブラフィッシュでもニワトリでも同様であった。このほか、Tbx5、Tbx20蛋白はその転写調節能において、GATA4との相互作用があることも見いだされた。このような結果は心臓形態の進化がTbx5、Tbx20発現調節領域の進化と深く連関していることを示唆しており、きわめて重要な知見となった。

こ れ ま で の ニ ワ ト リ を make っ た research か ら, traces of Tbx5 伝 が left ventricular に, Tbx20 posthumous son 伝 が right ventricular に clear な realm を も っ て 発 now し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た, こ の state department に ventricular septal が form さ れ, pulmonary と systemic に binary さ れ る こ と も Ming ら か と な り, traces of Tbx5 伝 son を right ventricular lateral に forced 発 now さ せ る こ と に よ っ て ventricular septal の right ventricular lateral へ の mobile や, completely な ventricular septum owe loss を こ す こ と も わ か っ た. こ れ は, マ ウ ス で も with others で あ る こ と transgenic mouse を with い た parsing か ら Ming ら か と な っ た. Youdaoplaceholder0 ニワトリや ウスが2 atria 2 ventricles である に for <s:1> て, fish (ゼブラフィッシュ)で で 1 atria 1 ventricle である. こ の form の conceives と Tbx5, Tbx20 struck heritage 伝 son の 発 now パ タ ー ン が ど の よ う に masato even し て い る か を beg し 検 た results, ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ で は struck heritage 伝 ら は clear な realm を son ず, Tbx5 は atrial ventricular border を center に, Tbx20 は bulbus arteriosisを centers に complement each other with に, which shows <s:1> て る る と と と だされた だされた. こ れ は, evolution process の で Tbx5, Tbx20 but 伝 の 発 の now - the crucial が heart born poor form の を ん で き た こ と を monogatari っ て い る. Party, Tbx5, Tbx20 は birds and mammals で は atrial に も strong く 発 now す る の に し, seaborne ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ で は full く 発 が now recognize め ら れ な ず, interspecific に よ っ て か な り の every た り が あ る こ と も clear に な っ た. お そ ら く, Tbx5, Tbx20 but 伝 の 発 is の adjust parts - the に よ っ て こ の よ う な 発 now パ タ ー ン の conceives が raw ま れ る と exam え ら れ る. こ れ に し, seaborne Tbx5 の forced 発 now は Tbx20 を し, Tbx20 も Tbx5 を inhibit す る こ と が わ か り, struck but 伝 の between に は masato is mutual antagonism が あ り, こ れ は ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ で も ニ ワ ト リ で も with others で あ っ た. こ の ほ か, Tbx5, Tbx20 protein は そ の planning write can regulate に お い て, GATA4 と の interaction が あ る こ と も see い だ さ れ た. こ の よ う な results は の heart viscera form evolution が Tbx5, Tbx20 の 発 now adjust field evolution と deep く even masato し て い る こ と を in stopping し て お り, き わ め て important な knowledge と な っ た.

项目成果

Jun Takuchi et al.: "Tbx5 specifies the left/right ventricles and ventricular septum position during cardiogenesis"Development. (発表予定).

Jun Takuchi 等人：“Tbx5 指定心脏发生过程中的左/右心室和心室间隔位置”（待发表）。

Jun K.Takeuchi et al.: "Tbx5 and Tbx4 trigger limb initiation through activation of the WNT/FGF signaling cascade"Development. (in press).

Jun K.Takeuchi 等人：“Tbx5 和 Tbx4 通过激活 WNT/FGF 信号级联触发肢体启动”的开发。

小椋 利彦: "Tbx遺伝子と肢芽形成誘導"整形・災害外科. 43(1). 2 (2003)

Toshihiko Ogura：“Tbx 基因和肢芽形成诱导”《骨科与灾难外科》43(1) 2 (2003)。

Rui Sakuma et al.: "Inhibition of Nodal signaling by Lefty mediated through interaction with common receptors and efficient diffusion"Genes to Cells. 7(4). 401 (2002)

Rui Sakuma 等人：“Lefty 通过与常见受体相互作用和基因向细胞的有效扩散介导对 Nodal 信号的抑制”。

Toshihiko Ogura: "In vivo electroporation : a new frontier for gene delivery and embryology"Differentiation. 70(4-5). 163 (2002)

Toshihiko Ogura：“体内电穿孔：基因传递和胚胎学的新前沿”的差异化。