形態の種間差を創出する多様化機構の解明 : 四足動物の指形態形成機構をモデルとして

阐明造成种间形态差异的多样化机制：以四足动物的指形态发生机制为模型

基本信息

批准号：
11J07445
负责人：
関亮平
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J07445/
关键词：
発生骨格多様性形態形成四肢指

项目摘要

・AP-2βの発現制御と機能の解析本研究の目的は、形態の種間差の創出メカニズムを明らかにすることである。これまでに、特にAP-2βという転写因子が指の形態形成に及ぼす影響に着目し、解析をおこなってきた。本年度は、AP-2βの発現制御機構に着目し、ニワトリ胚を用いた微細操作実験により解析をおこなった。その結果、AP-2βの発現の誘導にはShhとFgfが、維持にはFgfがそれぞれ中心的な役割を果たすことが明らかとなった。昨年度までの研究結果と合わせると、AP-2βはAERという肢芽先端部の特殊な上皮から分泌されるFGFに応答し、指の伸長時にその発現が維持されている可能性が示された。一方で、恒常活性型AP-2βを導入した場合は、指の過剰な伸長は見られず、むしろ短縮が見られた。したがって、AP-2β単独のはたらきでは指は伸長せず、むしろ他の因子(群)が存在しない状況下ではAP-2βは指の形成不全を引き起こすのかもしれない。上記の内容を含む3年間の研究成果をまとめて論文を執筆し、現在投稿準備中である。・鳥類特異的に保存されたゲノム配列の解析前年度は、鳥類特異的に高度に保存されたゲノム配列の直近にある100個の遺伝子の発現解析を、ニワトリ胚を用いておζなった。本年度は、これらの遺伝子の中から鳥類特異的な発現を示すものを探し出すため、マウス胚・ヤキリ胚を用いて同様な発現解析をおこなった。結果的に、鳥類特異的な発現パターンを示す数個の遺伝子を特定することができた。中でも、Simlが風切り羽の形成位置に特異的に発現することは特に興味深い点であった。鳥類に特徴的な形質の要因が、ゲノム上の遺伝子発現制御領域にある可能性を示した本研究内容を論文としてまとめ、国際誌に投稿した。

- AP-2β的表达控制和功能的分析本研究的目的是阐明在形态学上产生种间差异的机制。到目前为止，我们一直在分析转录因子AP-2β对指形态发生的影响。今年，我们专注于控制AP-2β表达的机制，并使用使用鸡胚胎进行精细操纵实验对其进行了分析。结果，揭示了SHH和FGF在诱导AP-2β表达中起着核心作用，而FGF在维持它方面起着核心作用。结合到去年的研究结果，结果表明，AP-2β响应于肢体芽尖端的特殊上皮分泌的FGF，称为AER，其表达可以在手指伸展过程中保持。另一方面，当引入组成性活性AP-2β时，未观察到过多的手指伸展，实际上，观察到缩短。因此，仅AP-2β的功能不会扩展手指，并且在没有其他因素（组）的情况下，AP-2β可能会引起手指发育异常。在过去的三年中，他已经编制了他的研究结果，包括上述内容，目前正准备提交论文。 - 对上一年中鸟类特异性的保守基因组序列的分析，对最近在鸟类特异性高度保守基因组序列中的100个基因的表达分析是使用鸡胚胎进行的。今年，使用小鼠胚胎和Yakiri胚胎进行了类似的表达分析，以找出这些基因表现出禽类特异性表达。结果，可以鉴定出表现出鸟类特异性表达模式的几个基因。其中，SIML在形成风翼的位置上专门表达的SIML特别有趣。这项研究表明，鸟类特征的因素可能位于基因组上的基因表达控制区域，并已被汇编并提交给国际杂志。