リボザイム活性を持つウイルスを用いた肢芽形態形成時におけるHox遺伝子機能阻害

使用具有核酶活性的病毒抑制肢芽形态发生过程中的 Hox 基因功能

基本信息

批准号：
07780652
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780652/
关键词：
ニワトリ肢芽水掻き apoptosis BMP2 BMP4 virus vector 遺伝子導入欠損型受容体

项目摘要

TGF-β familyに属するBMP2/4は本来骨形成促進因子として単離さた因子であり、様々な発生過程において重要な機能をになっていることが知られている。四肢の形態形成過程において、BMP2はZPA領域、BMP4は予定細胞死領域と一致して発現することから、これらは肢芽の前後軸形成のsignalingあるいは間充織細胞のprogrammed cell death(apoptosis)に関与していることが予想された。今回我々は、virus vectorによって細胞内領域欠損型BMP受容体(以下deltaBMPR-Iと略)を肢芽間充織で強制発現させることによってBMP signalを阻害し、肢芽形成時におけるBMPの機能を明らかにすることを試みた。今回用いたdeltaBMPR-1はXenopusの初期発生時においてBMP4活性を阻害することがすでに明らかにされている。定法に従って複製可能なdeltaBMPR-1 virusを作成し、1.5日胚の予定後肢領域に感染させ後日表現型を解析した。7.5日胚では、第1指の前方と第4指の後方に過剰な間充織組織が形成され、10日胚では、本来消失するはずの指間のweb(水掻き)が残存していた。いずれもapoptosisによって間充織細胞が除去される領域であることから、肢芽形成時においてBMP2/4は間充織細胞のapoptosisのシグナル因子となっていることが示唆された。次にBMP2/4タンパクが肢芽水掻き間充織細胞の細胞死を誘導するのかin vitroで解析したところ、これらの投与によって細胞死が誘導された。他のTGF-β familyであるTGF-β1,Activinは細胞死を誘導しなかった。以上の結果より、BMP2/4は肢芽水掻き間充織のapoptosisを支配する特異的な因子であることが証明された。(課題名と内容が異なる理由は以上の通りです。申請書作成後に,マウスを用いたHoxa-13の遺伝子破壊実験が完了間近なことが判明し、リボザイムによる機能阻害は無意味であると判断しました。その代わりにその当時まだ行われていなかったBMP2/4の阻害実験を行いました。)

属于TGF-β家族的BMP2/4最初是孤立的因素，作为骨生成的启动子，已知在各种发育过程中具有重要功能。在肢体形态发生过程中，BMP2与ZPA区域一致，预计BMP4参与了肢体芽的前后轴形成的信号传导或间质细胞的编程细胞死亡（凋亡）。在本文中，我们试图通过强行表达在肢体芽的间质中强行表达细胞内缺陷的BMP受体（以下称为deltabmpr-i）来抑制BMP信号，并在肢体芽形成过程中阐明BMP的功能。已经表明，本研究中使用的Deltabmpr-1抑制了爪蟾初始发展期间BMP4活性。根据标准程序制备可复制的Deltabmpr-1病毒，并在1.5天后感染了胚胎计划的后肢区域，并在以后分析表型。在7.5天的胚胎中，在第四根手指的前方和后方形成了过多的间充质组织，在10天的胚胎中，手指之间的网络（扫地）应该丢失，仍然存在。由于两者都是通过细胞凋亡去除间充质细胞的区域，因此建议BMP2/4是肢体芽形成期间间充质细胞的信号传导因子。接下来，当我们在体外分析BMP2/4蛋白是否诱导肢体间充质细胞中的细胞死亡时，这些给药会诱导细胞死亡。其他TGF-β家族TGF-β1和激活素没有诱导细胞死亡。以上结果表明，BMP2/4是肢体芽间充质中凋亡的特定因素。（以上是指定和内容有所不同的原因。准备应用后，发现小鼠基因中断实验即将完成，并且确定核酶对功能的抑制是毫无意义的。相反，我们进行了抑制BMP2/4的抑制作用，该实验尚未进行。