神経堤細胞形成のための制御システムの解明

神经嵴细胞形成控制系统的阐明

• 批准号: 14034203
• 负责人: 若松 義雄
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: Tohoku 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14034203/
• 关键词: 神経堤; 細胞分化; 転写; 遺伝子; 骨形成因子; シグナル伝達; 脊椎動物; トランスジェニック; 外胚葉; BMP; Wnt; Slug; 転写制御

本研究は、神経堤形成メカニズムを明らかにし、生物種間での違いを比較することで、脊椎動物の進化過程で神経堤が獲得された過程を理解することを目指している。そのため、鳥類胚を材料に、神経堤で発現する転写制御因子のSlugに着目して解析を進めた。単離したSlug遺伝子を含む25kbのゲノム断片のうち、エクソン1の上流0.8kbまでに転写活性があることを培養細胞株や胚への遺伝子導入により確認した。この中には、Wntシグナルの下流にあるLEF1やBMPシグナルの下流で働くSmadの結合配列、E-boxなどが存在していた。LEF1と活性化型β-catenin、活性化型BMP受容体とSmad1とSmad4の共導入によって転写が活性化されることが明かとなった。また、Smad1やLEF1が対応するDNA配列に直接結合することがわかった。しかしながら、TOP-EGFPレポーターを胚に導入して内在性のWntシグナル伝達をモニターしたところ、神経堤の誘導時期に活性がほとんどみられなかった。また、β-cateninはBMPによる内在Slug遺伝子の発現を抑制した。これらのことから、頭部神経堤の形成にはWntシグナルは重要で無いと考えられた。また、Slug上流域のE-boxとそれに隣接する配列にはそれぞれSlug、Sox9が直接結合して転写の活性化を行なう事がわかった。特にSox9は、強制発現によって神経板にSlugの発現を誘導することから、神経堤の形成に重要な役割を果たしていると考えられた。さらに、これらの配列を含むレポーター遺伝子を持つトランスジェニックマウスを作成したところ、神経堤特異的な発現を確認できた。このことから、我々が単離したSlug上流域の配列が神経堤特異的な発現のために十分であり、発現制御メカニズムが種を超えて保存されていると結論された。

は, god 経 dike formation, this study メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に し, biological species で の violations い を compare す る こ と で, vertebrate evolution の で 経 god dam が get さ れ を た process understanding す る こ と を refers し て い る. そ の た め, bird embryo に を materials, god 経 dike で 発 now す る planning write suppression factor の Slug に with mesh し て parsing を into め た. Son 単 from し た Slug heritage 伝 を containing む 25 KB の ゲ ノ ム fragment の う ち, エ ク ソ ン 1 の high 0.8 KB ま で に planning write activity が あ る こ と を culture cell lines や embryo へ の heritage 伝 son import に よ り confirm し た. In こ の に は, Wnt シ グ ナ ル の obscene に あ る LEF1 や BMP シ グ ナ ル の obscene で 働 く Smad の combined with columns, E - box な ど が exist し て い た. LEF1 と activeness beta catenin, activeness BMP by let body と Smad1 と Smad4 の total import に よ っ て planning write が activeness さ れ る こ と が Ming か と な っ た. Youdaoplaceholder0 and Smad1やLEF1が coordinate 応するDNA に to directly bind する する とがわ った った った った った った. し か し な が ら, TOP - EGFP レ ポ ー タ ー を embryo に import し て internality の Wnt シ グ ナ ル 伝 da を モ ニ タ ー し た と こ ろ, god 経 dike に の induction period activity が ほ と ん ど み ら れ な か っ た. Youdaoplaceholder0 and β-catenin また BMPによる exhibit を inhibition of <s:1> た in the 伝 offspring of Slug. The formation of に えられた Wntシグナ シグナ is important で and there is no と と study of えられた. ま た, in the upper reaches of the Slug の E - box と そ れ に 隣 meet す る match column に は そ れ ぞ れ Slug, Sox9 が directly combined し て planning write の activeness を line な う matter が わ か っ た. Special に Sox9 は, forced 発 now に よ っ て god 経 plate に Slug の 発 now を induced す る こ と か ら, god 経 dike の form important な に "を cut fruit た し て い る と exam え ら れ た. さ ら に, こ れ ら の match column を containing む レ ポ ー タ ー posthumous son 伝 を hold つ ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク マ ウ ス を made し た と こ ろ, specific な 経 god dam 発 を now confirmed で き た. こ の こ と か ら, I 々 が 単 from し た in the upper reaches of the Slug の match column が 経 god dam specific な 発 is の た め に very で あ り, 発 now royal メ カ ニ ズ ム が kind を super え て save さ れ て い る と conclusion さ れ た.

项目成果

Endo, Osumi, Wakamatsu: "Bimodal functions of Notch-mediated signaling are involved in neural crest formation during avian ectoderm development"Development. 129. 863-873 (2002)

Endo、Osumi、Wakamatsu：“Notch 介导的信号传导的双峰功能参与禽类外胚层发育过程中的神经嵴形成”的开发。

若松義雄, 遠藤幸徳, 大隅典子, James A.Weston: "Multiple roles of Sox2, an HMG-box transcription factor in avian neural crest development"Developmental Dynamics. 229. 74-86 (2004)

Yoshio Wakamatsu、Yukinori Endo、Noriko Osumi、James A.Weston：“Sox2（一种 HMG-box 因子转录在鸟类神经嵴发育中的多重作用）”发育动力学。 229. 74-86 (2004)

遠藤幸徳, 大隅典子, 若松義雄: "Deltex/Dtx mediates NOTCH signaling in regulating Bmp4 expression for cranial neural crest formation during avian development"Development, Growth & Differentiation. 45. 241-248 (2003)

Yukinori Endo、Noriko Osumi、Yoshio Wakamatsu：“Deltex/Dtx 介导 NOTCH 信号传导，调节鸟类发育过程中颅神经嵴形成的 Bmp4 表达”，Development、Growth & Differentiation（发育、生长和分化）。

若松義雄, 大隅典子, James A.Weston: "Expression of a novel secreted factor, Seraf indicates an early segregation of Schwann cell precursors from neural crest during avian development"Developmental Biology. 印刷中. (2004)

Yoshio Wakamatsu、Noriko Osumi、James A.Weston：“一种新型分泌因子的表达，Seraf 表明在鸟类发育过程中雪旺细胞前体与神经嵴的早期分离”，出版中（2004 年）。