体腔内における、内臓器官の三次元配置を決定する遺伝的機構に関する研究

决定体腔内脏器三维排列的遗传机制研究

• 批准号: 14034256
• 负责人: 松野 健治
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 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-14034256/
• 关键词: 左右軸; 左右性; 左右非対称性; 消化管; 形態形成; 遺伝的スクリーン; ショウジョウバエ; 発生; 左右非対称; 遺伝的スクリーニング; 体軸

外部形態が左右相称な動物においても、その内臓器官は、左右非対称性を示すことが多い。本研究では、ショウジョウバエの消化管にみられる明瞭な左右非対称性に注目した。我々は、内臓器官の左右非対称な三次元構造の形成を制御する遺伝的経路を理解することを目的とし、遺伝学的解析手段が駆使できるショウジョウバエを用いた遺伝的スクリーンによって、消化管の左右性に関与する遺伝子を網羅的に同定することにした。消化管の左右性に異常を示す突然変異体のスクリーンを行った。3000系統のトランスポゾン挿入突然変異体を対象としたスクリーンによって、消化管の左右性に異常を示すいくつかの突然変異体の同定に成功した。同定した突然変異体のなかでも、消化管組織の分化には影響がみられず、高頻度で逆位が観察されるものに注目した。このうち、特に有望なものが、souther(中・後腸が同調して80%の頻度で逆位)、hidarikiki(中・後腸が同調して50%の頻度で逆位)、single-minded(前・中・後腸が非同調的に30%の頻度で逆位)、puckered(前胃のみ50%の頻度で逆位)、foregut inversus-1、-2、-3(それぞれ、前腸が30%の頻度で逆位)である。これらのなかでも、souther突然変異のホモ接合体胚では、胚の中・後腸の形態が野生型の鏡像になった(80%の頻度で逆位)。このとき、消化管組織のマーカー遺伝子の発現を調べると、組織分化は正常に起こっていた。southerは、ホモ接合体で生存可能であり、ホモ接合体成虫の外部形態や生存能力には顕著な異常がみられないが、消化管や精巣の左右性が逆転していた(100%の頻度)。southerは、胚発生期の消化管と、変態過程で再構築される成虫の内臓器官の左右性に不可欠であることから、左右非対称性の制御に中心的な機能をはたす遺伝子であると予測している。

The external morphology is が symmetrical left and right な. The animal is にお て て, そ. The <s:1> internal organs are, and the non-symmetrical left and right を show that す す とが とが is とが. In this study, で で and ショウジョウバエ the にみられる digestive tract にみられる demonstrated the non-symmetry of the left and right な and paid attention to た and た. I 々 は, routine in organs の around the polices said な three dimensional structure の form を suppression す る heritage 伝 経 road を understand す る こ と を purpose と し, but 伝 learn analytical means が 駆 make で き る シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ を with い た but 伝 ス ク リ ー ン に よ っ て, digestive tube around の に masato and す る heritage 伝 son を snare に be す る こ と に し た. The left and right に abnormalities of the digestive tract を indicate a す sudden variant, <s:1> ス リ リ <s:1> を を and った. 3000 system の ト ラ ン ス ポ ゾ ン scions into sudden variations variants を like と seaborne し た ス ク リ ー ン に よ っ て, digestive tube around の に abnormal を shown す い く つ か の suddenly - variant の be に successful し た. Sudden variations with fixed し た variants の な か で も の differentiation, digestive tube organization に は influence が み ら れ ず, high frequency inverse で が 観 examine さ れ る も の に attention し た. こ の う ち, に could な も の が, souther (in the posterior intestine が homology し て 80% の frequency で inverse), hidarikiki (in the posterior intestine が homology し て 50% の frequency で inverse), single - minded (before, in, after intestinal が incoherent に 30% の frequency で inverse), puckered (before Stomach の み 50% の frequency で inverse), foregut inversus - 1, 2, 3 - (そ れ ぞ れ, foregut が 30% の frequency で inverse) で あ る. こ れ ら の な か で も, souther suddenly - different の ホ モ gametes embryo で は, embryo in the の after intestinal の form が wild-type の mirror に な っ た (80% の frequency で inverse). <s:1> と と た, the 伝 remnant of the digestive tract tissue <s:1> <s:1> カ カ カ <e:1> 伝 shows を disorder べると, and the tissue differentiation <s:1> is normal に from <s:1> って カ た た た た た. Souther は, ホ モ gametes で survival may で あ り, ホ モ gametes adult の external form や viability に は 顕 the abnormal な が み ら れ な い が, digestive tube や 巣 の about sexual が inverse planning し て い た の frequency (100%). Souther は, embryo 発 born period と の digestive tube, で - state process to build さ れ る adult の routine in organs around の に not owe で あ る こ と か ら around, non said seaborne の suppression に center な function を は た す heritage 伝 son で あ る と be し て い る.

项目成果

Momoko Hase: "Expression and characterization of Drosophila X11-like/Mint protein during neural development"J. Neurochem.. 81. 1223-1232 (2002)

Momoko Hase：“果蝇 X11 样/薄荷蛋白在神经发育过程中的表达和表征”J。

Kenji Matsuno: "Involvement of a proline-rich motif and RING-H2 finger of Deltex in the regulation of Notch signaling"Development. 129. 1049-1059 (2002)

Kenji Matsuno：“Deltex 富含脯氨酸的基序和 RING-H2 指参与 Notch 信号传导的调节”开发。

Sasamura, T: "neurotic, a novel maternal neurogenic gene, encodes an O-fucosyltransferase that is essential for Notch-Delta interactions."Development. 130. 4785-4795 (2003)

Sasamura，T：“神经症，一种新型母体神经源性基因，编码一种 O-岩藻糖基转移酶，该酶对于 Notch-Delta 相互作用至关重要。”开发。

Watanabe, N: "Suppression of differentiation and proliferation of early chondrogenic cells by Notch."J.Bone Miner.Metab.. 21. 344-452 (2003)

Watanabe, N：“Notch 对早期软骨形成细胞的分化和增殖的抑制。”J.Bone Miner.Metab.. 21. 344-452 (2003)

Shigeo Takashima: "Cell-fate choice and boundary formation by combined action of Notch and engrailed in the Drosophila hindgut"Dev. Genes Evol.. 212. 534-541 (2002)

高岛茂雄：“Notch 和果蝇后肠中的刻痕联合作用下的细胞命运选择和边界形成”Dev.