肢芽間充織細胞の位置特異的な接着性を制御するGPI-結合型膜蛋白質の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11780539
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 和田 直之 川崎医科大学, 医学部, 助手 (50267449)
• Keywords: 胚芽 / パターン形成 / 細胞間認識 / GPI-結合型膜蛋白質 / Ephrin-A / EphA

Research Abstract

ニワトリ胚の肢芽間充織の持つ位置特異的な細胞間親和性には,受容体型チロシンキナーゼのEphA4が関与する。EphAはGPI-結合型膜蛋白質であるEphrin-Aと結合して細胞間反発作用を誘起して細胞移動を調節するとされるため,EphA4とEphrin-Aの相互作用は肢芽間充織の移動や凝集調節に関与することが予想される。本年度は,リガンドの一つであるEphrin-A2の肢芽での発現パターンと機能を検討した。
1.免疫染色法によりEphrin-A2蛋白質の分布を調べた。Ephrin-A2は初期の肢芽では肢芽間充織全体で発現していたが,発生が進行すると肢芽先端部で発現が弱くなり,基部と先端部との間で明瞭な発現境界が観察された。Ephrin-A2の発現低下領域はEphA4蛋白質の発現部位とよく一致しており,受容体とリガンドが相補的に発現していると考えられた。発生が進行するとEphrin-A2は指間部で発現していたが、指軟骨では発現していなかった。基部でも軟骨分化領域での発現は弱いが、軟骨周囲の組織では強く発現していた。
2.Ephrin-A2の肢芽での機能を検討するために,RCASを用いて肢芽間充織で異所的にEphrin-A2を強制発現させた。その結果,Ephrin-A2を過剰に発現する細胞は肢芽の中で帯状あるいは斑状に集合して分布し,また軟骨分化後には軟骨間組織に集合する様子が観察された。他の遺伝子をRCASを用いて導入した場合には,このような感染細胞の偏在は観察されなかったことから,Ephrin-A2の発現により細胞の分布が変化したと考えられた。
以上の結果から,in vivoでの軟骨分化過程においてはEphrin-A2発現細胞と非発現細胞との間で選別が起こり,Ephrin-A2発現細胞は軟骨周囲に分布して軟骨の周辺組織に分化する可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Wada,N.et al.: "Involvement of Frzb-1 in mesenchymal condensation and cartilage differentiation in the chick limb bud."International Journal Developmental Biology. 43(6). 495-500 (1999)
• [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)
• [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)
• [Publications] Nohono,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)
• [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)