四肢形態形成におけるFGFおよびWntシグナリングの役割

• 研究課題/領域番号: 14034260
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 川崎医科大学
• 研究代表者: 濃野 勉 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (20098619)
• 研究分担者: 成田 知弘 川崎医科大学, 医学部, 助手 (40330550) ; 和田 直之 川崎医科大学, 医学部, 助手 (50267449)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円); 2003年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 2002年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
• キーワード: 四肢形態形成 / Wnt-3a / Wnt-10a / βカテニン経路 / FGF-10 / FGF-8 / 国際情報交換 / アメリカ:イギリス / Frzb-1 / LEF-1 / βカテニン / Wnt-8 / Wnt-5b / Wnt-11 / 軟骨細胞 / 骨格形成

研究概要

ニワトリ胚の予定肢芽領域にマウスWnt-3aを過剰発現させると異所的なapical ectodermal ridge (AER)、が形成されるが,ニワトリWnt-3aを過剰発現させてもAERは誘導されず,同じWnt-3aでもニワトリとマウスで活性が異なる。その原因を究明するため,細胞内βカテニンタンパク質の動態をWestern法で調べると,マウスWnt-3aの発現細胞ではWnt/βカテニン経路が活性化されていたが,ニワトリWnt-3aでは細胞質内にβカテニンが検出されなかった。マウスのN末端側配列をもつニワトリWnt-3aとのキメラタンパク質の発現ではβカテニン経路が活性化されるので,ニワトリWnt-3aがWnt/βカテニン経路を活性化できない原因はN末端側のシグナルペプチド領域にあることが分かった。
次にWnt-3aに代わる因子としてWnt-10aがβカテニン経路を活性化するAER誘導因子である可能性を検討したRCAS-FGF10導入細胞をステージ12〜13胚のわき腹に移植し12〜24時間後のWnt-10a、Wnt-3aの発現を調べたFGF-10によって12〜24時間後にWnt-10aの発現が異所的に誘導されることはなかった。またFGF-10によって誘導されたWnt-3aの周囲にWnt-10aの発現が誘導されることもなかった。したがって,Wnt-10aのAERでの発現はこれらFGF-10やWnt-3aによって直接的に正の調節を受けているのではなく,別の因子によって制御されていると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Anakwe, K., et al.: "Wnt signalling regulates myogenic differentiation in the developing avian wing"Development. 130(15). 3503-3514 (2003)
• [文献書誌] Hino, J., et al.: "Coordination of BMP-3b and cerberus is required for head formation of Xenopus embryos"Developmental Biology. 260(1). 138-157 (2003)
• [文献書誌] Wada, N., et al.: "Ephrin-A2 regulates position-specific cell affinity and is involved in cartilage morphogenesis in the chick limb bud"Developmental Biology. 264(2). 552-565 (2003)
• [文献書誌] Hino, J., et al.: "Bone morphogenetic protein-3 family members and thier biological functions"Frontiers in Bioscience. 9. 1520-1529 (2004)
• [文献書誌] Yamagishi, T., et al.: "Expression of Tbx20 RNA during chick heart development"Developmantal Dynamics. (in press). (2004)
• [文献書誌] Galli, L.M., et al.: "A proliferative role for Wnt-3a in chick somites"Developmental Biology. (in press). (2004)
• [文献書誌] Nishi, M., Yasue, A., Nishimatu, S., et al.: "A missenese mutant myostatin causes hyperplasia without hypertrophy in the mouse muscle"Biochemical and Biophysical Research Communications. 293(1). 247-251 (2002)
• [文献書誌] Tao, H., Yoshimoto, Y., Yoshioka, H., et al.: "FGF10 is a mesenchymally derived stimulator for epidermal development in the chick embryonic skin"Mechanisms of Development. 116(1-2). 39-49 (2002)
• [文献書誌] Enomoto-Iwamoto, M., Kitagaki, J., et al.: "The Wnt antagonist Frzb-1 regulates chondrocyte maturation and long bone development during limb skeletogenesis"Developmental Biology. 251(1). 142-156 (2002)
• [文献書誌] Sasaki, H., Yamaoka, T., Ohuchi, H., et al.: "Identification of cis-elements regulating expression of Fgf10 during limb development"International Journal of Developmental Biology. 46(7). 963-967 (2002)
• [文献書誌] Church, V., Nohno, T., Linker, C., et al.: "Wnt regulation of chondrocyte differentiation"Journal of Cell Science. 115(24). 4809-4818 (2002)
• [文献書誌] 濃野 勉: "骨形成にかかわるWntシグナリング"実験医学. 20(17). 2469-2476 (2000)