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脚・触角の分節形成から探る形態形成の協調的制御機構

通过腿和触角的分割探索形态发生的协同控制机制

基本信息

批准号：
16027233
负责人：
中越英樹
金额：
$ 3.52万
依托单位：
Okayama 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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

ショウジョウバエのdefective proventriculus (dve)遺伝子は,形態形成因子Wingless (Wg), Decapentaplegic (Dpp)に依存して発現するホメオボックス遺伝子である。脚原ににおいてNotchシグナルは同心円状に活性化され,脚原基の増殖および分節化に関与する。蛹期の脚原基喧おいて,Notch活性化領域は脚分節様構造の遠位部側であり,Dveは分節構造をまたいで発現するため,両者は分節構造の遠位部側で部分的な重複を示す。発生の進行に伴ってこの重複部分でのDve発現が抑制されることが,成虫脚分節間をつなぐジョイントと呼ばれる構造を形成するために必要である。この過程において,NotchシグナルとEGFRシグナルの拮抗作用,細胞内平面極性(Planer Cell Polarity ; PCP)によるDve発現の維持も必要とされる。dve変異体やEGFR, PCPシグナル因子の変異体では,異所的なジョイント構造が形成されるが,dve変異モザイククローン内での異所的なNotch活性の上昇は認められなかったことから,dve遺伝子発現の抑制がジョイント形成のための十分条件であるか否かについて検討を行った。ジョイント形成領域におけるNotch活性の阻害によって誘導されるジョイント構造の欠失は,dve変異によって回復することはなかったため,ジョイント形成にはdve発現抑制とは独立にNotch活性が必要とされることが明らかとなった。触角と脚はともに明確な分節構造を有し,触角が脚に転換する変異体が存在することや遺伝子発現パターンの類似性などから,形成メカニズムの共通性が指摘されている。Dve発現領域は第3節よりも遠位部側で,二重または三重のリング状に発現していた。しかし,この発現は触角形成そのものには必要ではなく,dve変異モザイク個体においては,正常に形成された本来の触角構造の背側に異所触角が鏡像対称に出現した。変異体が同様の表現型を示すIroquois complexとdveとの関連を調べたところ,それぞれの変異体において明確な遺伝子発現の変化は観察されず,両者が独立の経路で協調的に作用しているという可能性が示唆された。

The morphological factors Wingless (Wg), Decapentaplegic (Dpp) are dependent on the development of the morphological factors Wingless (Wg), Decapentaplegic (Dpp). Notch DNA is activated in a concentric manner, and is related to the propagation and segmentation of DNA. In pupa stage, the base of the foot is displayed, and the active domain of the foot is displayed on the distal side of the segmented structure. It is necessary to suppress the occurrence of Dve in the repeated parts of the development process, and to form the structure of Dve in the segments of adult legs. In this process, the antagonism of Notch and EGFR, and the maintenance of Dve generation in Planer Cell Polarity (PCP) are necessary. The increase of Notch activity in different sites within different sites is recognized by the inhibition of EGFR, PCP, and gene expression. Notch activity is necessary for the formation of a domain. The structure of antenna and foot is clear, and the structure of antenna and foot is different. The similarity of antenna and foot is different, and the commonality of antenna and foot is different. Dve appeared in the field of the third section, and the second section appeared in the third section. The antenna is formed on the back side of the antenna structure, and the antenna is formed on the mirror image. The expression of isoforms in different species is expressed in Iroquois complex and dve, and the expression of isoforms in different species is clearly observed in different species, and the expression of isoforms in different species is independent of the coordinated action of isoforms.