1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10680692
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| Research Institution | Kawasaki Medical School |
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Principal Investigator |
濃野 勉 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (20098619)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 直之 川崎医科大学, 医学部, 助手 (50267449)
西松 伸一郎 川崎医科大学, 医学部, 講師 (20222185)
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| Keywords | TCF / LEF1ファミリー / 軟骨分化 / Wntファミリー / Frizzledファミリー / AER(外胚葉頂堤) / Sonic hedgehog / FGF-4 / FGF-8 |
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| Research Abstract |
四肢パターン形成における位置価決定のメカニズムを理解するために,主にニワトリ肢芽を用いて以下の点を調べた。
Wntシグナリングに関与するHMGボックスを持つタンパク質であるTCFファミリーのうち,Lef-1,TCF-4は肢芽間充織で発現しているが,AERでの発現は弱い。
ニワトリ肢芽ではWnt-10aがAERと外胚葉で,Wnt-5aがAERと先端部の間充織で発現し,Wntレセプターの1つをコードするfizzled-4の発現領域とオーバーラップしている。一方,肢芽の背側後部で発現するfrizzled-10はShhおよびWnt-7aによって誘導,維持され,少なくともWnt-7aのレセプターとして機能することがツメガエルの初期胚で確認された。
マウス肢芽ではWnt-3aはAERで発現して(転写されて)いない。一方,ニワトリ肢芽ではAERでWnt-3aは転写されているが,タンパク質は機能していない(効率よく分泌されない)可能性が高い。いずれにしても,Wnt-3a内因性のFGF-8,すなわちAERの誘導因子として機能している証拠は得られていない。AERで強く発現しているWnt-10aは肢芽外胚葉で発現するとFGF-8を誘導することができる。
Shhタンパク質によって重複肢が誘導される過程で,BMP-2の発現はpatchedと同様,一過性にしか誘導されない。この時,最終的な軟骨パターンは24時間以降で顕著に誘導されてくるHoxD12,D13の発現パターンと相関しているが,24時間以降で発現が急速に減衰するBMP-2とは異なる。さらに,後肢芽においてFGF-4は単独でShhとHoxD13の発現を誘導することができ,同時に位置価の変更が起こることを見出した。しかし,この効果は前肢芽では見られず,Shh発現の応答能が前肢,後肢で異なることが示された。
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[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)
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[Publications] Nohno,T.,et al.: "Differential expression of the frizzled family involved in Wnt signaling during chick limb development"Cellular and Molecular Biology. 45(5). 653-659 (1999)
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[Publications] Wada,N.,et al.: "Sonic hedgehog signaling during digit pattern duplication after application of recombinant protein and expressing cells"Development,Growth and Differentiation. 41(5). 567-574 (1999)
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[Publications] Wada,N.,et al.: "Involvement of Frzb-1 in mesenchymal condensation and cartilage differentiation in the chick limb bud"International Journal of Developmental Biology. 43(6). 495-500 (1999)
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[Publications] Jyo-Oshiro,Y.,et al.: "Expression of the fibroblast growth factor receptor 1-4 genes in glomeruli in anti-Thy1.1 mesangial proliferative glomerulonephritis"Virchows Archiv. 435(5). 501-508 (1999)
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[Publications] 和田直之,他: "動物肢の発生と形態形成メカニズム"バイオメカニズム学会誌. 23(4). 192-198 (1999)
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[Publications] Kawakami,Y.,et al.: "Identification of chick frizzled-10 expressed in the developing limb and central nervous system"Mechanisms of Development. (in press). (2000)
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[Publications] Sukegawa,A.,et al.: "The concentric structure of the developing gut is regulated by sonic hedgehog derived from endodermal epithelium"Development. (in press). (2000)
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[Publications] Enomoto-Iwamoto,M.,et al.: "Hedgehog proteins induce chondrogenic differentiation and cartilage formation"Journal of Bone and Mineral Research. (in press). (2000)
