Notchシグナリングと器官アイデンティティーの確立

Notch信号传导和器官身份的建立

• 批准号: 11152201
• 负责人: 倉田 祥一朗
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11152201/
• 关键词: ホメオティック遺伝子; 器官形成; マスターコントロール遺伝子

複眼原基と触角原基の一部でNotchシグナリングを活性化すると、その触角原基の一部にeyが発現し、異所的な複眼が誘導される.その時、胸の体節で発現するAntennapedia(Antp)遺伝子を同時に発現させると、複眼が翅に、触角の一部は中肢に変換する.Antpが翅と肢の特異性を付加する機構として二つの可能性がある.一つは、Antpが胸(T2)という体節全体のアイデンティティーを付加し、その後、たとえば背腹の情報などにより、翅と中肢の特異性が決定される可能性であり、もう一つは、Antpが翅と中肢の特異性をそれぞれ別個に付加する可能性である.そのどちらであるかを検討するために、様々な変異を加えたミュータントAntp蛋白を発現させ、翅と肢の誘導能を比較した.もし翅と肢の誘導に必要な機能部位が両者で異なる場合は、第2の可能性が支持される.その結果、野生型のAntp蛋白を、Notchシグナリングの活性化と共に発現させると、156匹の内およそ半数の個体で複眼が翅に変換し、26%の個体で触角から中肢への変換が認められたのに対して、Hox遺伝子間で良く保存されており、co-factorであるExd/Pbx1蛋白が結合する、4種のアミノ酸の配列、YPWMモチーフをアラニンに置換したミュータント蛋白を発現させると、517匹の内、複眼から翅への変換を示した個体は一匹も観察されなかった。一方、およそ20%の個体が、触角から中肢への変換を示した.この結果は、Antp蛋白のYPWMモチーフは、翅のアイデンティティーの決定に必要であるが、中肢の決定には必要ではないことを示している.したがって、Antpは同一体節内において翅と中肢の決定にそれぞれ別個に関わり、翅の決定にはYPWMモチーフが重要な役割を果たしていることが明らかとなった.

Compound eye primordium と tentacles primordium の a で Notch シ グ ナ リ ン グ を activeness す る と, そ の tentacles primordium の a に ey が 発 し now, by different な compound eye が induced さ れ る. そ の, chest when の somite で 発 now す る Antennapedia (Antp) heritage 伝 を son also に 発 now さ せ る と, compound eye に, tentacles の a は が wing Limb に variations in す る. Antp と limb の specificity を が wing plus す る institutions と し て two つ の possibility が あ る. A つ は, Antp が chest (T2) と い う somite all の ア イ デ ン テ ィ テ ィ ー を pay plus し, そ の, た と え ば back abdomen の intelligence な ど に よ り, wing と limb の specificity が decided さ れ る possibility で あ り, も う a つ は, Antp と が wing of limb の specificity を そ れ ぞ れ another に plus す る possibility で あ る. そ の ど ち ら で Beg す あ る か を 検 る た め に, others 々 な - different を plus え た ミ ュ ー タ ン ト Antp protein を 発 now さ せ, wing と limb の can induce を compare し た. も し wing と limb の induced に な function necessary parts が struck the で different な る は, 2 の possibility が support さ れ る. そ の results, wild type の Antp protein を, Notch シ グ ナ リ ン グ の activeness と altogether に 発 now さ せ る と, 156 horse の お よ そ half の individual で compound eye が wing に variations in individual し, 26% の で tentacles か ら in limb へ の variations in が recognize め ら れ た の に し seaborne て, traces of Hox 伝 で between child good く save さ れ て お り, co - factor で あ る Exd/Pbx1 protein が combining す る, four の ア ミ ノ acid の column, YPWM モ チ ー フ を ア ラ ニ ン に replacement し た ミ ュ ー タ ン ト protein を 発 now さ せ る と, within 517 horse の, compound eye か ら wing へ の variations in を shown し た individual は a horse も 観 examine さ れ な か っ た. Side, お よ そ 20% の individual が, tentacles か ら in limb へ の variations in を shown し た. こ の results は, Antp protein の YPWM モ チ ー フ は, wing の ア イ デ ン テ ィ テ ィ ー の decided に necessary で あ る が, limb の decided に は necessary で は な い こ と を shown し て い る. し た が っ て, Antp は に within the same segment お い と て wing of limb の decided に そ れ ぞ れ another に masato わ り, wing の decided に は YPWM モ チ ー フ が important な "を cut fruit た し て い る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

Kurata S.: "Notch signalling and the determination of appendage identity"Proc. Natl. Acad. Sci. UAS. ( in press).

Kurata S.：“Notch 信号传导和附属物身份的确定”Proc。

Fujimoto,Y.: "Two subunits of the insect 26/29-kDa proteinase are probably derived from a common precurson protein"J.Biochem. 125. 566-573 (1999)

Fujimoto,Y.：“昆虫 26/29-kDa 蛋白酶的两个亚基可能源自常见的前体蛋白”J.Biochem。