1998 Fiscal Year Annual Research Report

四肢パターン形成におけるShh-Wnt-BMPの相互関係

Research Project

Project/Area Number	10171234
Research Institution	Kawasaki Medical School
Principal Investigator	濃野勉川崎医科大学, 医学部, 助教授 (20098619)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	和田直之川崎医科大学, 医学部, 助手 (50267449) 川上泰彦川崎医科大学, 医学部, 助手 (10234030) 西松伸一郎川崎医科大学, 医学部, 講師 (20222185)
Keywords	四肢発生 / パターン形成 / 骨形成因子(BMP) / Sonic hedgehog / Wntファミリー / Frizzledファミリー / HoxD / レトロウイルスベクター
Research Abstract	四肢パターン形成における位置価の決定に関与するSonic hedgehog(Shh),BMP,Wntの相互関係を理解するために,ニワトリ肢芽を用いて以下の点を調べた。 Shh-N遺伝子の異所的発現およびShh-Nタンパク質で処理した場合の重複肢形成の過程で,BMP-2,Patched,HoxDの発現を比較すると,20〜24時間を境に差が見られるようになる。すなわち,Shh-Nタンパク質ではBMP-2,Patchedは一過性にしか誘導されないのに対し,Shh-N発現細胞の移植では36時間以降も持続する。いずれの場合もHoxD12,HoxD13は36時間以降で強く誘導されてくるが,タンパク質処理では先端部の発現領域が融合しているのに対し,発現細胞移植では内因性の発現領域と明瞭に分離している。これらの結果はShhによる前後パターンの誘導がBMP-2を介して進行することを示すが,BMP-2のみでは不十分であり,位置価決定にはShh-Nで誘導される他の因子が関与していると推定される。 Wnt-5aはShhの発現領域でより強い発現が見られるが,これをRCASで肢芽全体で強制発現すると,主に前腕の尺骨,撓骨の短縮が起こる。AERを除去すると先端部前側での発現は消失するが,後側での発現は維持されている。このことは,Wnt-5aの発現がAERとZPAの両方に由来する因子によって調節されていることを示す。ニワトリ肢芽の,AERではWnt-3aが発現し,一方マウス肢芽AERではWnt-3aの代わりにWnt-10aが発現している。これらの機能を比較,検定するため,RCASで強制発現したときの効果を調べた。その結果,Wnt-3aはAERの誘導に関与し,一方Wnt-10aはAER直下の間充織を未分化状態に維持する活性を持つ証拠が得られた。 Wntのレセプターとして機能するFrizzled(Fz)ファミリーのうち,Fz-4とFz-10をニワトリ胚で同定し,これらが肢芽で領域特異的な発現を示すことを見出した。特に,Fz-10は肢芽後部の背側で発現し,Shhにより誘導されるWnt-7aのレセプターとして機能していると考えられる。

Research Products
(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] Narita,T.,et al.: "Sonic hedgehog expression in the developing chicken digestive organ is regulated by epithelial-mesenchymal interactions" Development,Growth and Differentiation. 40(1). 67-74 (1998)
[Publications] Takahashi,S.,et al.: "Cloning and expression pattern of Xenopus prx-1(Xprx-1)during embryonic" Development,Growth and Differentiation. 40(1). 97-104 (1998)
[Publications] Wada,N.,et al.: "Glycosylphoshatidylinositol-anchored cell surface proteins regulate position-specific cell affinity in the limb bud" Developmental Biology. 202(2). 244-252 (1998)
[Publications] Kawakami,Y.,et al.: "Involvement of Wnt-5a in chondrogenic pattern formation in the chick limb bud" Development,Growth and Differentiation. 41(1). 29-40 (1999)
[Publications] 和田直之,他: "四肢の形態形成の分子メカニズム" 整形外科. 49(9). 1102-1102 (1998)
[Publications] 川上泰彦,他: "形態形成" 整形外科. 49(9). 1116-1116 (1998)
[Publications] 和田直之,他: "四肢形成におけるホメオボックス遺伝子" 生体の科学. 49(6). 588-593 (1998)
[Publications] 川上泰彦,濃野勉: "シグナル分子による肢芽の誘導と初期のパターン形成" 解剖学雑誌. 73(6). 655-666 (1998)
[Publications] 和田直之,濃野勉: "細胞間認識と四肢パターン形成" 解剖学雑誌. 73(6). 677-685 (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

四肢パターン形成におけるShh-Wnt-BMPの相互関係

Principal Investigator

濃野 勉 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (20098619)

Research Products

[Publications] Narita,T.,et al.: "Sonic hedgehog expression in the developing chicken digestive organ is regulated by epithelial-mesenchymal interactions" Development,Growth and Differentiation. 40(1). 67-74 (1998)

[Publications] Takahashi,S.,et al.: "Cloning and expression pattern of Xenopus prx-1(Xprx-1)during embryonic" Development,Growth and Differentiation. 40(1). 97-104 (1998)

[Publications] Wada,N.,et al.: "Glycosylphoshatidylinositol-anchored cell surface proteins regulate position-specific cell affinity in the limb bud" Developmental Biology. 202(2). 244-252 (1998)

[Publications] Kawakami,Y.,et al.: "Involvement of Wnt-5a in chondrogenic pattern formation in the chick limb bud" Development,Growth and Differentiation. 41(1). 29-40 (1999)

[Publications] 和田 直之,他: "四肢の形態形成の分子メカニズム" 整形外科. 49(9). 1102-1102 (1998)

[Publications] 川上 泰彦,他: "形態形成" 整形外科. 49(9). 1116-1116 (1998)

[Publications] 和田 直之,他: "四肢形成におけるホメオボックス遺伝子" 生体の科学. 49(6). 588-593 (1998)

[Publications] 川上 泰彦,濃野 勉: "シグナル分子による肢芽の誘導と初期のパターン形成" 解剖学雑誌. 73(6). 655-666 (1998)

[Publications] 和田 直之,濃野 勉: "細胞間認識と四肢パターン形成" 解剖学雑誌. 73(6). 677-685 (1998)

濃野勉川崎医科大学, 医学部, 助教授 (20098619)

[Publications] 和田直之,他: "四肢の形態形成の分子メカニズム" 整形外科. 49(9). 1102-1102 (1998)

[Publications] 川上泰彦,他: "形態形成" 整形外科. 49(9). 1116-1116 (1998)

[Publications] 和田直之,他: "四肢形成におけるホメオボックス遺伝子" 生体の科学. 49(6). 588-593 (1998)

[Publications] 川上泰彦,濃野勉: "シグナル分子による肢芽の誘導と初期のパターン形成" 解剖学雑誌. 73(6). 655-666 (1998)

[Publications] 和田直之,濃野勉: "細胞間認識と四肢パターン形成" 解剖学雑誌. 73(6). 677-685 (1998)