マウス背側神経管に発現するWn+遺伝子の機能の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10480208
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 高田 慎治 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60206753)
• Keywords: 発生 / 脊髄 / マウス / パターン形成 / 細胞間相互作用 / Wnt

Research Abstract

本研究においては、中脳から脊髄にかけての神経管の最も背側の領域、即ち蓋板(roof plate)で発現している細胞間シグナル分子Wnt-1とWnt-3aに着目し、これら分子が神経管の形成、神経冠細胞の形成、分化、さらに神経管の近傍に位置する体節の形成、分化に及ぼす役割を明らかにすることを目的とする。昨年度までに、Wnt-1とWnt-3aの二重変異体を用いた解析から、これら両遺伝子が神経冠細胞、神経管の背側の形成、および体節の発生に必須であることを明らかにしてきた。特に、神経管の背側における介在神経細胞の分化において、Wnt-1とWnt-3aは脊髄神経管の最も背側に位置するD1およびD2領域の介在神経細胞の発生に必須な役割をはたしていることを明らかにした。今年度は、神経管の初代培養系にWnt-3aタンパク質を添加することにより、Wntシグナルに介在神経細胞の領域特異化を制御する機能があるかどうかを調べた。ニワトリ胚の神経板由来の組織片をWnt-3aタンパク質とともに培養したところ、D1、D2領域の形成が促進され、反対にD1、D2より腹側に本来位置するD3領域の形成が抑制された。また、このWnt-3aタンパク質の作用はBMPシグナルの拮抗物質であるnogginを添加しても影響を受けなかった。以上のことから、Wntシグナルは背側介在神経の領域特異化を制御しており、その作用にはBMPシグナルを必要としないものと結論された。

Research Products

• [Publications] Ikeya, M., Takada, S.: "Wnt-3a is required for so mite specification along anteroposterior axis of the mouse embryo and regulates cdx-l expression"Mech. Dev.. 103. 27-33 (2001)
• [Publications] Mao.J., Wang, J., Lin, B., Pan, W., Farr, G.H., Flynn C.Yuan, H., Takada, S., Klmelman, D., Li, L., Wu, D: "Low-density lipoprotein receptor-related protein-s binds to axin and regulates thecanonical Wnt signaling Pathway"Mol. Cell. 7. 801-809 (2001)
• [Publications] Nomi M., Oishi I., Kani S., Suzuki H., Matsuda T., Yoda a., Kitamura M., Itoh K., Takeuchi S., Takeda K., Akira S., Ikeya M., Takeda S., Minami Y.: "Loss of mRor1 enhances the heart and skeletal abnormalities in mRor2-deficient mice : Redundant and pleiotropic functions of mRor1 and mRor2 receptor tyrosine kinases"Mol. Cells. Biol.. 21. 8329-8335 (2001)
• [Publications] Hino, S.-I., Kishida, S., Michiue, T., Fukui, A., Sakamoto, I., Takeda, S., Asashima, M., Kikuchi A.: "Inhibition of the Wnt signaling pathway by Idax, a novel Dvl-binding protein"Mol. Cells. Biol. 21. 330-342 (2001)
• [Publications] Muroyama Y, Fujihara M, Ikeya M, Kondoh H, Takeda S: "Wnt signaling plays an essential role in neuronal specification of the dorsal spinal cord"Genes Dev.. 16. 548-553 (2002)
• [Publications] Ohbayashi, N., Shibayama, M., Kurotaki, Y., Imanishi, M., Fujimori, T., Itoh, N., Takada, S.: "Fgf18 in required for cell proliferation and differentiation during osteogenesis and chondrogenesis."Genes Dev.. (in press).