口蓋形成を軸とした顔面形態形成の分子機構の解明

LIM Homeobox型転写調節因子(Lhx)は、細胞分化などに深く関与していることが知られている。これまでの我々の研究から、Lhx遺伝子の中で、特にL3/Lhx8は、その遺伝子発現パターンから、顔面形態形成に重要な役割を担っている可能性が示唆されている。我々はL3/Lhx8ノックアウトマウス(KO)を作成し、口蓋裂発生機序についての考察を行った。口蓋形成には様々な遺伝子が関与していることが知られている。L3/Lhx8KOマウス口蓋裂の最大の特徴として、顔面領域の他の部分には全く奇形が見られず、口蓋裂のみが発症する点にある。このような例は、口蓋裂を伴う既報の遺伝子改変マウスの中では、TGFβ3KOマウスのみである。L3/Lhx8とTGFβシグナル伝達系との関連を検討するために、TGFβシグナル伝達系に関わる各種遺伝子(TGFβ1,2,3、TGFβ受容体I, II, III型、各種Smad)について、それらの遺伝子発現パターンの変化をin situ hybridizationで野生型(WT)とKOとの間で比較した。その結果、これらの遺伝子の発現パターンは変化なかった。コンドロイチン硫酸プロテオグリカン類のひとつDecorinは、細胞外でTGFβに結合する事でTGFβのシグナル伝達を抑制的に調節していることが知られている。Decorinの発現領域がKOで大きく拡大し、mRNA発現量もWTに比較して約2倍に増加していることを定量的RT-PCRで確認した。口蓋突起培養系において、KO口蓋突起は融合できなかったが、培養液中にTGFβを添加することによって、融合させることができた。これらのことから、L3/Lhx8KOマウスにおいては、Decorinを介してTGFβシグナル伝達系を調節することで口蓋突起の融合を制御していることが示された

LIM Homeobox型転写調節因子(Lhx)は、細胞分化などに深く関与していることが知られている。これまでの我々の研究から、Lhx遺伝子の中で、特にL3/Lhx8は、その遺伝子発現パターンから、顔面形態形成に重要な役割を担っている可能性が示唆されている。我々はL3/Lhx8ノックアウトマウス(KO)を作成し、口蓋裂発生機序についての考察を行った。口蓋形成には様々な遺伝子が関与していることが知られている。L3/Lhx8KOマウス口蓋裂の最大の特徴として、顔面領域の他の部分には全く奇形が見られず、口蓋裂のみが発症する点にある。このような例は、口蓋裂を伴う既報の遺伝子改変マウスの中では、TGFβ3KOマウスのみである。L3/Lhx8とTGFβシグナル伝達系との関連を検討するために、TGFβシグナル伝達系に関わる各種遺伝子(TGFβ1,2,3、TGFβ受容体I, II, III型、各種Smad)について、それらの遺伝子発現パターンの変化をin situ hybridizationで野生型(WT)とKOとの間で比較した。その結果、これらの遺伝子の発現パターンは変化なかった。コンドロイチン硫酸プロテオグリカン類のひとつDecorinは、細胞外でTGFβに結合する事でTGFβのシグナル伝達を抑制的に調節していることが知られている。Decorinの発現領域がKOで大きく拡大し、mRNA発現量もWTに比較して約2倍に増加していることを定量的RT-PCRで確認した。口蓋突起培養系において、KO口蓋突起は融合できなかったが、培養液中にTGFβを添加することによって、融合させることができた。これらのことから、L3/Lhx8KOマウスにおいては、Decorinを介してTGFβシグナル伝達系を調節することで口蓋突起の融合を制御していることが示された