レトロウイルスベクターを用いたホメオボックス遺伝子の肢芽形態形成における機能解析

使用逆转录病毒载体对肢芽形态发生中的同源盒基因进行功能分析

基本信息

批准号：
06780610
负责人：
横内裕二
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06780610/
关键词：
ニワトリ肢芽ホメオボックス Hox ウイルス軟骨形態形成分節

项目摘要

我々は、ニワトリ胚肢芽において、HoxAクラスターのAbd-B遺伝子群が基部先端軸に沿って領域特異的に発現し、その発現境界が軟骨原基の分節的形成過程と一致することを見いだした。このことから、これらの遺伝子群は肢芽軟骨原基の分節的形成過程と、個々の軟骨原基の基部先端軸に沿った領域特異的な形態形成過程を支配していることが予想された。我々はそのうちの一つであり掌特異的に発現するHoxa-13を選び、上記の仮説を検証することを目指した。まず、軟骨原基の領域特異的形態形成能のHoxa-13による支配を証明するために、複製能を持つレトロウイルスベクターを用いてHoxa-13をニワトリ胚肢芽において異所的に強制発現させたところ、前腕骨の長骨が極端に短縮することが観察された。また、その骨は、長骨としての性質を失い、より先端部に形成される短骨の性質を示していた。以上の結果より、Hoxa-13は基部先端軸に沿った軟骨原基の領域特異的な形態形成を支配する制御因子であることが示された。次に、軟骨原基の分節的形成過程のHoxa-13による支配を証明することを目指した。我々は、この仮説を満たすための前提条件、前軟骨間充織細胞の接着性の差異がHoxa-13によって支配されていることを示すことを試みた。先述の遺伝子導入系を用いてHoxa-13を本来発現していない発生段階20の肢芽に強制発現し、単細胞に解離後混合培養を行ったところ、Hoxa-13陽性細胞同士が凝集することが明らかになった。このことから、Hoxa-13は肢芽前軟骨間充織細胞の細胞接着性を支配していることが示された。

我们发现，在鸡胚胎肢体芽中，Hoxa簇的ABD-B基因组沿基底轴特异性表达，其表达边界与软骨原始的分段形成过程一致。这表明这些基因组控制着肢体爆炸软骨原始的分段形成过程，以及沿单个软骨原始的基本尖端轴的区域特异性形态发生。我们选择了HOXA-13，这是其中之一，它是特定表达的，旨在检验上述假设。首先，为了证明Hoxa-13的软骨原始区域特异性形态学潜力的统治，在现有上将Hoxa-13施加在鸡胚胎肢体芽中，使用复制能力逆转录病毒载体在鸡肉胚胎肢体芽中表达，并且观察到较长的前臂的骨头非常短。此外，骨骼失去了其长骨的特性，并表现出在尖端形成的短骨头的性质。以上结果表明，HOXA-13是控制软骨原始区域沿基本尖端轴的区域特异性形态发生的调节因素。接下来，我们旨在在软骨原始的分段形成过程中证明HOXA-13的控制。我们试图证明，实现这一假设的先决条件，前牙间充质细胞的粘附差异受HOXA-13的控制。使用上述基因转移系统，HOXA-13被迫在最初未表达的发育阶段20中表达HOXA-13，并且分离为单个细胞后，发现Hoxa-13阳性细胞共同聚集在一起。这表明HOXA-13控制了前体软骨间充质细胞的细胞粘附。