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脊椎動物形態形成遺伝子ホモログの棘皮動物における発現と機能の解析

脊椎动物形态发生基因同源物在棘皮动物中的表达和功能分析

基本信息

批准号：
10171224
负责人：
嶋田拓
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10171224/
关键词：
形態形成ウニ Hbox Ets 強制発現胚葉分化

项目摘要

1. 反口外胚葉形成におけるHpHbox1の役割の解析Hbox1蛋白質に対するポリクロン抗体を作製し、それをプローブとして各発生段階のウニ胚核抽出物をウエスタンブロットしたところ、分子量約34KDの単一バンドが原腸胚からプルテウス幼生にかけて認められた。次にHbox1の発現部位を調べるために、抗Hbox1抗体を用いた胚の免疫組織化学染色を行ない、原腸胚の予定反口側外胚葉の細胞核、プリズム幼生およびプルテウス幼生の反口側外胚葉の細胞核にHbox1タンパク質が局在することを認めた。ウニ原基を形成する以前のウニ初期胚では、Hbox1遺伝子とHbox7遺伝子のみが顕著に発現することが報告されており、また北米産のウニS.purpuratus初期胚では、Hbox1遺伝子とHbox7遺伝子は相補的に組織特異的な発現をすることが知られている。Whole mount in situhybridizationによりバフンウニ初期胚においてHbox7 mRNAは胞胚期には胚全体に存在するが、原腸胚期以降では胚の内胚葉、二次間充織細胞、口側外胚葉に局在することがわかった。これらの結果、Hbox1は反口側外胚葉の最初の分化には関与しないものの、一旦形成されたウニ胚反口側外胚葉の維持に関与すると考えられ、棘皮動物門に属するウニ胚でもHoxがパターン形成に関わることが明らかになった。しかしながら、ウニHoxは脊椎動物や昆虫のHoxのように胚の細胞に軸に沿った位置価を与えてパターン形成を行うのではなく、細胞系譜特異的な組織の分化に関与して胚のパターン形成を行うものと考えられる。そのパターン形成は、自らが発現する以外の領域で発現する遺伝子の発現を抑制することによって起こるのであろう。2. 中胚葉(間充織細胞)形成におけるEtsの役割の解析transactivation実験の結果、HpEtsは第一次間充織細胞特異的遺伝子SM30の発現の組織特異性を調節していることがわかった。本年度の研究により、脊椎動物の形態形成遺伝子ホモログが棘皮動物の形作りに働くしくみの一端が明らかになった。

1. HpHbox 1 protein is used to produce antibodies against embryos in different stages of development, and the molecular weight of the embryos is about 34KD. Hbox1 was detected in the cytoplasm of embryo by immunohistochemical staining with anti-Hbox 1 antibody. The nucleus of anti-stomal ectoblast of gastrula embryo was determined. The nucleus of anti-stomal ectoblast of gastrula embryo was identified by Hbox1 antibody. Before the formation of its primordium, it was found that the Hbox1 gene and Hbox 7 gene were complementary to each other in tissue-specific development. Whole mount in situhybridization Hbox7 mRNA is present in the early embryo stage, in the whole embryo stage, in the gastrula stage, in the endoderm, secondary mesenchymal cells, and oral ectoderm stage. As a result, Hbox1 is related to the initial differentiation of the antistomal ectoblast, and once it is formed, it is related to the maintenance of the antistomal ectoblast. Echinoderms belong to the genus Echinoderms. Hox is related to the differentiation of vertebrate and insect Hox cells along the axis of the embryo and the formation of cell lineages. The formation of the virus, the occurrence of the virus in the field other than the occurrence of the virus, the occurrence of the virus, the occurrence of the virus, 2. HpEts regulate tissue-specific development of the first mesenchymal cell-specific gene SM30. This year's research shows that vertebrate morphogenesis is a common phenomenon in echinoderms.