1995 Fiscal Year Annual Research Report

胚発生の誘導シグナルとしてはたらく細胞増殖因子のレセプター系

Research Project

Project/Area Number	07680807
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Research Institution	Kawasaki Medical School
Principal Investigator	濃野勉川崎医科大学, 医学部, 助手 (20098619)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石川哲也川崎大学, 医学部, 助手 (90221754)
Keywords	骨形成因子(BMP) / BMPレセプター / Wnt / Sonic hedgehog / 軟骨分化 / 肢芽 / パターン形成
Research Abstract	脊椎動物の胚発生に種々の細胞増殖因子が誘導シグナルとしてはたらく。その中で、TGF-βスーパーファミリーのアクチビン、BMP-2、BMP-4、WntファミリーのWnt-11、Wnt-8、hedgehogファミリーのShhなどは背腹軸、前後軸のパターン形成に重要な役割を演じている。 1.BMPレセプターの構造と機能:BMP-2、BMP-4のタイプIレセプター(BRK-1、BRK-2)、タイプIIレセプター(BRK-3)をニワトリ胚で同定した。これらは対応するヒト、マウスのレセプターと比べ、そのアミノ酸配列が90%以上保存されている。これらのBMPレセプターのうち、BRK-1は中枢神経系で、BRK-2は肢芽中心部の凝集した間充織および軟骨膜で局所的に発現している。BRK-3は肢芽先端部の肥厚した外皮および指の間で発現している。軟骨分化にはBRK-2/BRK-3のヘテロマ-がBMPのレセプター系として機能していると考えられる。 kinaseドメインを欠失したレセプターをニワトリ胚の肢芽で強制的に発現すると、レセプターによって異なる効果が現れる。肢芽の中心部の将来軟骨細胞に分化する間充織で強く発現するレセプターでは、そのシグナルをブロックすることによって軟骨分化が抑制される。その結果、位置特異的に指の骨の欠失が起こる。 2.Wntファミリーの四肢形成における役割:Wntファミリーのレセプターはまだ同定されていないが、肢芽の背側間充織で特異的に発現するWnt-11を用いて、その四肢パターンの形成に対する影響を調べた。Wnt-11を過剰に発現すると軟骨分化が促進される。軟骨分化が早期に進行するために指の骨が短縮し、その結果先端が背側に湾曲する。 3.Shhの四肢パターン形成における役割:Shhは細胞外へ分泌後2つのペプチドに切断される。そのうちのN末端側のペプチド(Shh-N)に誘導活性がある。Shh-Nを肢芽の前部で異所的に発現したときに、重複肢が形成される。このとき、BMP-2、 BMP-7、およびBRK-2の発現が誘導され、Shhシグナルの下流でBMPが機能していると推定される。

Research Products

(12 results)

All Other

All Publications (12 results)

[Publications] Nohno, Tsutomu, et al.: "Involvement of the Sonic hedgehog gene in chick feather formation" Biochemical and Biophysical Research Communications. 206. 33-39 (1995)
[Publications] Myokai, Fumio, et al.: "Expression of the hepatocyte growth factor gene during chick limb development" Developmental Dynamics. 202. 80-90 (1995)
[Publications] Tanda, Nobuya, et al.: "Cloning and characterization or Wnt-4 and Wnt-11 cDNA from chick embryo" DNA Sequence. 5. 227-281 (1995)
[Publications] Ohuchi, Hideyo, et al.: "An additional limb can be induced from the flank of the chick embryo by FGF4" Biochemical and Biophysical Research Communications. 209. 809-816 (1995)
[Publications] Tanda, Nobuya, et al.: "A chicken Wnt gene, Wnt-11, is involved in dermal development" Biochemical and Biophysical Research Communications. 211. 123-129 (1995)
[Publications] Nohno, Tsutomu, et al.: "Identification of a human type II receptor for bone morphogenetic protein-4 that forms differential heteromeric complexes with bone morphogenetic protein type I receptors" Journal of Biological Chemistry. 270. 22522-22526 (1995)
[Publications] Ishikawa, Tetsuya, et al.: "Truncated tupe II receptor for BMP-4 induces secondary axial structures in Xenopus embryos" Biochemical and Biophysical Research Communications. 216. 26-33 (1995)
[Publications] 濃野勉,他: "脊椎動物のパターン形成とヘッジホッグ遺伝子" 実験医学. 13. 337-343 (1995)
[Publications] 野地澄晴,他: "ヘッジホッグファミリー" 細胞. 27. 337-340 (1995)
[Publications] 濃野勉,他: "TGF-βスーパーファミリー" 生体の科学. 46. 447-450 (1995)
[Publications] 濃野勉,他: "BMP-2/-4" バイオサイエンス用語ライブラリー:発生・神経・分化. 32-33 (1996)
[Publications] 川上泰彦,他: "FGF-4/-8" バイオサイエンス用語ライブラリー:発生・神経・分化. 34-35 (1996)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

胚発生の誘導シグナルとしてはたらく細胞増殖因子のレセプター系

Principal Investigator

濃野 勉 川崎医科大学, 医学部, 助手 (20098619)

Research Products

[Publications] Nohno, Tsutomu, et al.: "Involvement of the Sonic hedgehog gene in chick feather formation" Biochemical and Biophysical Research Communications. 206. 33-39 (1995)

[Publications] Myokai, Fumio, et al.: "Expression of the hepatocyte growth factor gene during chick limb development" Developmental Dynamics. 202. 80-90 (1995)

[Publications] Tanda, Nobuya, et al.: "Cloning and characterization or Wnt-4 and Wnt-11 cDNA from chick embryo" DNA Sequence. 5. 227-281 (1995)

[Publications] Ohuchi, Hideyo, et al.: "An additional limb can be induced from the flank of the chick embryo by FGF4" Biochemical and Biophysical Research Communications. 209. 809-816 (1995)

[Publications] Tanda, Nobuya, et al.: "A chicken Wnt gene, Wnt-11, is involved in dermal development" Biochemical and Biophysical Research Communications. 211. 123-129 (1995)

[Publications] Nohno, Tsutomu, et al.: "Identification of a human type II receptor for bone morphogenetic protein-4 that forms differential heteromeric complexes with bone morphogenetic protein type I receptors" Journal of Biological Chemistry. 270. 22522-22526 (1995)

[Publications] Ishikawa, Tetsuya, et al.: "Truncated tupe II receptor for BMP-4 induces secondary axial structures in Xenopus embryos" Biochemical and Biophysical Research Communications. 216. 26-33 (1995)

[Publications] 濃野 勉,他: "脊椎動物のパターン形成とヘッジホッグ遺伝子" 実験医学. 13. 337-343 (1995)

[Publications] 野地 澄晴,他: "ヘッジホッグファミリー" 細胞. 27. 337-340 (1995)

[Publications] 濃野 勉,他: "TGF-βスーパーファミリー" 生体の科学. 46. 447-450 (1995)

[Publications] 濃野 勉,他: "BMP-2/-4" バイオサイエンス用語ライブラリー:発生・神経・分化. 32-33 (1996)

[Publications] 川上 泰彦,他: "FGF-4/-8" バイオサイエンス用語ライブラリー:発生・神経・分化. 34-35 (1996)

濃野勉川崎医科大学, 医学部, 助手 (20098619)

[Publications] 濃野勉,他: "脊椎動物のパターン形成とヘッジホッグ遺伝子" 実験医学. 13. 337-343 (1995)

[Publications] 野地澄晴,他: "ヘッジホッグファミリー" 細胞. 27. 337-340 (1995)

[Publications] 濃野勉,他: "TGF-βスーパーファミリー" 生体の科学. 46. 447-450 (1995)

[Publications] 濃野勉,他: "BMP-2/-4" バイオサイエンス用語ライブラリー:発生・神経・分化. 32-33 (1996)

[Publications] 川上泰彦,他: "FGF-4/-8" バイオサイエンス用語ライブラリー:発生・神経・分化. 34-35 (1996)