ショウジョウバエ消化管発生の分子遺伝学的グランドプラン

果蝇胃肠发育的分子遗传学宏图

• 批准号: 09878169
• 负责人: 村上 柳太郎
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09878169/
• 关键词: ショウジョウバエ; 消化管; 部域分化; 分節遺伝子; wg; hh; dpp; 後腸; シグナル因子; 区画化

本研究計画は、ショウジョウバエ消化管形成に関わる遺伝子制御の全体像を把握する目的で始められた。以前からの研究経過で、後腸の部域分化には分節化や成虫原基のパターン形成に関与する分節遺伝子群、特にwingless(wg),hedgehog(hh),decapentaplegic(dpp)など分泌性のシグナル因子をコードする遺伝子が必須の役割を担っている証拠が得られた。本研究計画では、wg,hh,dppのターゲットとなる細胞集団とその作用を明らかにするため、各遺伝子の突然変異の消化管形成過程を詳細に解析した。その結果、1) wgは後腸後端に接する肛門盤原基で発現し、その突然変異胚では肛門盤が形成されないだけでなく、直腸区画を含む後腸後半の広い領域が欠失する。さらに、wg変異によって、予定直腸領域でのhh発現と予定後腸中央部のdpp発現が消失する。2) hhは予定直腸領域で発現し、その変異胚では直腸が消失するとともに隣接する後腸中央部でのdpp発現が消失する。3) dppは後腸中央部の腹側、および直腸に隣接する短い領域で発現し、その変異胚では後腸中央部が著しく短縮する。などが明らかとなった。wg,hh,dppはいずれも分泌性のシグナル因子をコードしており、細胞集団間のシグナル伝達を行っていることが、他の多くの実験系で示されている。本研究で得られた結果より、ショウジョウバエ後腸では、これらの分泌性シグナル因子が媒介する細胞間の誘導的相互作用によって、後腸内の区画化がなされていることが明らかとなった。

This study aims at understanding the role of genetic control in the development of digestive tract. Previous studies have shown that the differentiation of hindgut regions is related to the formation of segmented adults and primordia, and that segmented genetic subgroups, especially wingless(wg),hedgehog(hh),decapentaplegic(dpp), secretory factors, and genetic factors are essential for the development of segmentation. This study aims to analyze in detail the role of cell clusters in the development of digestive tract. The results are as follows: 1) The anal-disc primordium is found in the posterior part of the intestine, the anal-disc is formed in the posterior part of the intestine, and the rectal region is missing in the posterior part of the intestine. In addition, the hhh occurrence in the predetermined rectal area and the dpp occurrence in the predetermined hindgut center disappeared. 2)Hhh, the presence of a pre-determined rectal region, the presence of an adjacent posterior segment of the rectum, and the disappearance of a different embryo. 3)The dpp is located in the ventral part of the hindgut, adjacent to the rectum, and is shortened in the central part of the hindgut.などが明らかとなった。wg,hh,dpp contains secretory factors, cell clusters, and other multiple systems. The results of this study show that the secretion of these factors mediates cell-to-cell interactions in the hindgut, and that there is a clear pattern of differentiation in the hindgut.

项目成果

村上柳太郎: "ショウジョウバエ消化管形成の遺伝的制御機構" 生化学. 70・12. 1427-1430 (1998)

村上隆太郎：“果蝇胃肠道形成的遗传控制机制”生物化学70・12（1998）。