2004 Fiscal Year Annual Research Report
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16027262
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
高橋 雄 国立遺伝学研究所, 毒性部・第4室, 主任研究官 (60321858)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
相賀 裕美子 国立医薬品食品衛生研究所, 系統生物研究センター・発生工学研究室, 教授 (50221271)
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| Keywords | 体節形成 / Notchシグナル / Mesp2 / マウス / 発生生物学 / 遺伝学 |
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| Research Abstract |
脊椎動物の体節の繰り返しパターンの形成にはNotchシグナルと転写因子Mesp2が必須の役割を果たしている。Mesp2欠損マウスでは上皮性体節が形成されず、また体節前半部の形質を失い体節全体が後方化するという前後パターン形成の異常を示す。一方NotchリガンドDll3の欠損マウスでは体節の前後パターンが無秩序に乱れているが、Dll3の具体的な役割は不明であった。遺伝学的解析から、Dll3はPsen1依存的なDll1-Notchシグナルと拮抗しDll1の発現を抑制することが示唆された。そこで今回我々は、Dll3の機能をさらに明らかにするため、Mesp2遺伝子座にDll3をノックインしたマウスを作製し、体節形成における表現型を解析した。
Dll3ノックインマウスのホモ胚ではMesp2欠損マウスと異なり、体節形成が観察された。またMesp2欠損マウスでは体節後半部のマーカー遺伝子Dll1,Uncx4.1の発現が一様に拡がっているのに対し、Dll3ノックインマウスでは体節後半部に局在したストライプ状のパターンがみられた。またMesp2欠損マウスで失われる体節前半部のマーカー遺伝子Cer1,EphA4の発現も回復していた。さらに、分節境界の形成に関わるlunatic fringeの発現が、Mesp2欠損マウスでは前方に拡がっているのに対しDll3ノックインマウスでは細いストライプを形成していた。ただし前半部のマーカーTbx18の発現はほとんど回復していなかった。組織学的観察から最初の体節形成は起きているが上皮化が不完全であり、最終的には体節が癒合していることがわかった。脊椎骨の神経弓は部分的に癒合しており、肋骨の基部も癒合していた。これらの結果からDll3は、Dll1,Uncx4.1の発現を抑制し、Mesp2の欠損による体節形成の異常を部分的に回復することが明らかになった。
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