マウス左右軸形成及び嚢胚形成におけるlefty及びnodalの機能解析

左撇子和节点在小鼠左右轴形成和袋胚胎形成中的功能分析

• 批准号: 12026224
• 负责人: 目野 主税
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Osaka 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12026224/
• 关键词: 左右軸; フィドバック阻害

lefty2はTGFβスーパーファミリーに属するマウス遺伝子であり、その個体発生における発現様式は際だった特徴を示す。すなわち、嚢拝形成期においては胚体後部中胚葉で発現し、初期体節期には左側側板中胚葉で一過的に発現する。これまで、嚢拝形成期においてLefty2はNodalのフィードバック阻害因子として働くことが示されていたが、左右軸形成における個体レヴェルでの解析は為されていなかった。そこで、本研究ではlefty2が左側側板中胚葉で発現するために必要なエンハンサー(ASE)を除去した変異マウスの作成並びにその解析を行った。lefty2ΔASEアリルはES細胞における相同組み換えによって得られ、定法に従って変異マウスを作出した。期待された通りlefty2^<ΔASE/ΔASE>胚では初期体節期におけるlefty2の発現が特異的に消失しており、これによってlefty2^<ΔASE/ΔASE>マウスには臓器の左側相同が生じることが明らかになった。lefty2^<ΔASE/ΔASE>初期体節期胚におけるnodalの発現は持続し、Pitx2の発現量は亢進することが明らかになり、Lefty2がNodalシグナルのフィードバック阻害因子として働くことを証明した。さらに、nodalの発現が左側に限局しているにも関わらず、Nodalの下流遺伝子の発現領域が左側側板中胚葉の端から右側に拡がっていくことから、Lefty2非存在下においてはNodalが広範囲に拡散しうる事を明らかにした。

lefty2是属于TGFβ超家族的小鼠基因，其致癌表达模式显示出独特的特征。也就是说，在s骨形成期间，它在胚胎体的后胚层中表达，并在早期的节阶段在左侧中胚层中瞬时表达。到目前为止，在囊状形成期间，已证明Lefty2充当节点的反馈抑制剂，但没有对单个水平的左右轴的形成进行分析。因此，在这项研究中，我们创建了并分析了突变小鼠，这些突变小鼠已经去除了在左侧板层中胚层中表达lefty2所需的增强子（ASE）。通过在ES细胞中的同源重组获得lefty2δase等位基因，并根据标准程序产生突变小鼠。正如预期的那样，在lefty2^<δase/Δase>胚胎中的lefty2表达在早期的人口学阶段特别消失，并且发现lefty2^<Δase/Δase>小鼠产生器官的左侧同源性。 Lefty2^<δase/Δase>揭示了持续的节点胚胎中的淋巴结表达并增加了PITX2表达水平，这表明Lefty2充当了节点信号的反馈抑制剂。此外，尽管节点的表达仅限于左侧，但淋巴结的下游基因的表达区域从左侧板板中胚层的边缘向右延伸，揭示了在没有lefty2的情况下节点可以广泛扩散。