Limb bud-specific Shh enhancer that is 1Mb apart from Shh coding sequence

肢芽特异性 Shh 增强子,距 Shh 编码序列 1Mb

基本信息

  • 批准号:
    17370003
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 9.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

(1)Chromosomal dynamism regulates Shh expression in limb buds.To examine topological relationship of Shh and its remote enhancer, MFCS1, we performed 3D-FISH analysis using two probes hybridizing these two genome regions. We dissected anterior, intermediate and Shh-expressing posterior portions of developing limb buds. Physical distance between Shh and MFCS 1 signals was computationally calculated. The result revealed that the MFCS 1 signal tends to colocalize with the Shh signal in the Shh-expressing posterior bud cells but not in the intermediate bud cells. Notably, the Shh-MFCS 1 distance in the anterior bud cells showed similar value to that in the posterior limb bud cells. Considering an anterior ectopic Shh expression in many polydactylous mutants, the anterior cell appears to have a competence to express Shh potentially. Adjoining of MFCS1 and Shh may indicate this competence.The chromosome conformation capture assay also revealed that MFCS1 physically interacts with first exon of Shh in the E10.5 limb buds but not in the buds at the later stage, in which Shh expression already ceased. This change in chromosomal structure as limb development progresses was confirmed by 3D-FISH analysis using buds at E10.5 limb and the later stage.(2)Exploration of novel remote cis-regulatroy element for Shh expressionA highly conserved noncoding-sequence (CNS), MFCS4, functions as a pharynx-specific long-range cis-regulatory element of Shh. It is well known that expression of Shh in the oral ectoderm and pharyngeal endoderm is essential for development of the respiratory and digestive tracts. By transgenic assay for CNS in the 130kb-long genomic region nested to MFCS4, we identified two sequences, which drive reporter gene expression in the tooth primordium and in the lung and digestive tract. These elements may serve cis-elements to regulate Shh expression specific to mouth, pharynx, trachea and digestive tract.
(1)Shh基因在肢芽中的表达受染色体动力学的调控,为了研究Shh基因与其远端增强子MFCS 1的拓扑关系,我们用两个探针对这两个基因组区域进行了3D-FISH分析。我们解剖前,中间和Shh表达的发展肢芽的后部。计算Shh和MFCS 1信号之间的物理距离。结果表明,MFCS 1信号倾向于与Shh信号共定位在表达Shh的后芽细胞中,而不是在中间芽细胞中。值得注意的是,Shh-MFCS 1距离在前肢芽细胞中显示出与后肢芽细胞相似的值。考虑到在许多多指突变体中的前部异位Shh表达,前部细胞似乎具有潜在表达Shh的能力。染色体构象捕获实验还表明,在E10.5肢芽中,MFCS 1与Shh的第一个外显子发生了物理相互作用,而在Shh表达已停止的肢芽中,MFCS 1与Shh的第一个外显子没有发生物理相互作用。通过使用E10.5肢和后期阶段的芽的3D-FISH分析证实了染色体结构随着肢发育进展的这种变化。(2)Shh基因表达的远程顺式调控元件的探索一个高度保守的非编码序列(CNS)MFCS 4是Shh基因的咽特异性远程顺式调控元件。众所周知,Shh在口腔外胚层和咽内胚层中的表达对于呼吸道和消化道的发育是必需的。通过对CNS在嵌套于MFCS 4的130 kb长的基因组区域中的转基因测定,我们鉴定了两个驱动报告基因在牙齿原基以及肺和消化道中表达的序列。这些元件可能作为顺式元件调节Shh在口、咽、气管和消化道的特异表达。

项目成果

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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A series of ENU-induced single-base substitutions in a long-range cis-element altering Sonic hedgehog expression in the developing mouse limb bud
  • DOI:
    10.1016/j.ygeno.2006.09.005
  • 发表时间:
    2007-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Masuya, Hiroshi;Sezutsu, Hideki;Shiroishi, Toshihiko
  • 通讯作者:
    Shiroishi, Toshihiko
Members of a novel gene family, Gsdm, are expressed exclusively in the epithelium of the skin and gastrointestinal tract in a highly tissue-specific manner
  • DOI:
    10.1016/j.ygeno.2007.01.003
  • 发表时间:
    2007-05-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Tamura, Masaru;Tanaka, Shigekazu;Shiroishi, Toshibiko
  • 通讯作者:
    Shiroishi, Toshibiko
Disruption of Genetic Interaction Between Two Autosomal Regions and the X Chromosome Causes Reproductive Isolation Between Mouse Strains Derived From Different Subspecies
  • DOI:
    10.1534/genetics.106.062976
  • 发表时间:
    2007-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    A. Oka;Toshihiro Aoto;Y. Totsuka;R. Takahashi;M. Ueda;Akihiko Mita;Noriko Sakurai-Yamatani;Hiromi Yamamoto;S. Kuriki;N. Takagi;K. Moriwaki;T. Shiroishi
  • 通讯作者:
    A. Oka;Toshihiro Aoto;Y. Totsuka;R. Takahashi;M. Ueda;Akihiko Mita;Noriko Sakurai-Yamatani;Hiromi Yamamoto;S. Kuriki;N. Takagi;K. Moriwaki;T. Shiroishi
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Oka A
  • 通讯作者:
    Oka A
Disruption of genetic ineraction between two autosomal regions and the X chromosome causes reproductive isolation between mouse strains derived from different subspecies.
两个常染色体区域和 X 染色体之间遗传不相互作用的破坏导致来自不同亚种的小鼠品系之间的生殖隔离。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Oka A;Tamura M;Oka A;Oka A
  • 通讯作者:
    Oka A
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