生殖巣の初期形成を支える細胞ダイナミズム

支持性腺初始形成的细胞活力

基本信息

批准号：
19040017
负责人：
高橋淑子
金额：
$ 3.84万
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19040017/
关键词：
発生・分化 EMT Shh 生殖巣 Rho Ras ECM

项目摘要

脊椎動物の初期発生過程において、腎臓(中腎)と生殖巣は隣接して形成される。このとき、腎臓を覆う上皮(「腎体腔上皮」とよぶ)と生殖巣は、共に体腔上皮とよばれる同じ上皮組織に由来する。腎体腔上皮が形成される際、上皮細胞としての極性を維持し続けるのに対し、生殖巣の形成過程においては、体腔上皮からの脱上皮化がみられる。本研究では、生殖巣の形成機構を、細胞の上皮-脱上皮(Epithehal-mesenchymal-transition ; EMT)という観点から理解することを目的として解析を進めてきた。具体的には、まず腎体腔上皮に作用させた際にEMTを誘導する遺伝子群を探索し、次にそれらの候補遺伝子に注目して、本来の生殖巣形成のしくみに迫ろうというものである。得られた結果を以下に示す。1)腎体腔上皮に作用させた際にEMTを誘導する能力を有する分子として、Shh,Gli,Ras-MAPキナーゼ因子群などを見いだした。逆に、カドヘリンやCdc42は、上皮極性の維持に必須であった。2)本来の生殖巣の形成過程において、上記分子に注目してその発現や活性化を解析した。その結果、形成初期の生殖巣は、隣接組織(内胚葉)に発現するShhを受け取ることによって、MAPキナーゼ経路を活性化きせることがわかった。これらの分子カスケードが生殖巣細胞にみられるEMTを惹起すると考えられる。3)腎体腔上皮を支持する組織を人工的に除去すると積極的な脱上皮化がみられたことから、正常発生における腎体腔上皮と生殖巣にみられる上皮化の違いは、隣接する支持組織の違い(細胞外マトリックスなど)に起因すると考えられた。本研究により、初期生殖巣の形成機構について、組織間相互作用、細胞の極性変化、そしてそれらを制御する分子カスケードなどの視点から解明することができた。

在脊椎动物的早期发育过程中，肾脏（甲基植物）和性腺形成。目前，覆盖肾脏的上皮（称为“肾脏腔上皮”）和性腺都来自称为体腔上皮的同一上皮组织。当形成肾脏空腔上皮时，上皮细胞的极性继续保持维持，而形成性腺的过程会导致体腔上皮的深度肽。在这项研究中，我们已经从细胞上皮 - 间质转换（EMT）的角度分析了性腺形成的机制。具体而言，首先探索在肾脏腔上皮上作用时诱导EMT的基因组，然后专注于这些候选基因，以仔细研究性腺形成的机制。获得的结果如下所示。 1）我们发现SHH，GLI，RAS-MAP激酶因子和其他因素，作为具有诱导EMT诱导EMT的分子，当应用于肾脏腔上皮。相反，钙粘蛋白和CDC42对于维持上皮极性至关重要。 2）在形成原始性腺的过程中，上述分子集中在其表达和激活上。结果表明，在形成的早期，性腺可以通过接收在相邻组织（内胚层）中表达的SHH来激活MAP激酶途径。这些分子级联反应被认为会诱导性腺细胞中发现的EMT。 3）当支撑肾脏空腔上皮的组织被人为地去除时，观察到了活跃的深度化，并且在正常发育中观察到的上皮化和性腺的上皮化差异被认为是由于邻近支撑组织（例如细胞外基质）的差异。这项研究能够从组织相互作用，细胞极性变化和控制它们的分子级联反应的角度阐明早期性腺形成的机制。