胚発生の誘導シグナルとしてはたらく細胞増殖因子のレセプター系

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07680807
• 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, 助手 (20098619)
• 研究分担者: 和田 直之 川崎医科大学, 医学部, 助手 (50267449) ; 川上 泰彦 川崎医科大学, 医学部, 助手 (10234030) ; 石川 哲也 川崎医科大学, 医学部, 助手 (90221754)
• キーワード: 骨形成因子(BMP) / BMPレセプター / Wntファミリー / Frizzledファミリー / 軟骨分化 / Patched / レトロウイルスベクター / 肢芽

研究概要

動物の胚発生において、種々の細胞増殖因子が形態形成の誘導因子として明らかにされてきている。本研究では、これら形態形成の誘導シグナルとして中心的な役割を演じている増殖因子とそのレセプター系に焦点を当て、シグナルを受け取る側の認識機構から見た誘導シグナルの役割の解明を目的とした。
1.BMPファミリー:ステージ22〜23の肢芽間充織細胞を用いて、内在性BMPによる軟骨分化に対するキナーゼドメイン欠失型のBMPレセプターの効果を調べると、BRK-1(ALK-3)およびALK-2に比べてBRK-2(ALK-6)で最も著明に抑制が見られた。一方、欠損型II型レセプター(BRK-3)では軟骨細胞の成熟が顕著に抑制された。これらの結果から、軟骨分化に関与するBMPシグナルは主にBRK-2+BRK-3ノレセプター系によって媒介されていると考えられる。
2.Shh、Wntファミリー:Wntファミリーのレセプターとして7回膜貫通型のFrizzled(Fz)ファミリーが知られている。ニワトリ胚のcDNAからRT-PCRでいくつかのFzファミリーを同定し、その発現パターンをWntファミリーと比較した。神経管、肢芽などでFz-4はWnt-5aと、また新規Fz-XはWnt-3aおよびWnt-7aとオーバーラップした発現を示し、相互に関連があると考えられる。Shhのレセプター系であるPatchedとSmoothenedの肢芽での発現パターンから、Smoothenedは構成的であるが、PatchedはShhによって発現が誘導される。肢芽前後の軸性決定にはPatchedの発現誘導が関与していると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Sasaki, T., et al.: "Changes in glomerular epithelial cells induced by FGF2 and FGF2 neutralizing antibody in puromycin aminonucleoside nephropathy." Kidney International. 51(1). 301-309 (1997)
• [文献書誌] Ohuchi, H., et al.: "A chick wingless mutaion causes abnormality in maintenance of Fgf8 expression in the wing apical ridge, resulting in loss of the dorsoventral poundary." Mechanisms of Development. 62(1). 3-13 (1997)
• [文献書誌] Tanaka, M., et al.: "Induction of additional limb at the dorsal-ventral boundary of a chick embryo." Developmental Biology. 182(1). 191-203 (1997)
• [文献書誌] Ohuchi, H., et al.: "The mesenchymal factor, FGF10, intiates and maintains the outgrowth of the chick limb through interaction with FGF8, an apical ectodermal factor." Development. 124(11). 2235-2244 (1997)
• [文献書誌] Ishikawa, T., et al.: "Expression of the JNK2-alphal gene in the developing chick brain." Biochemical and Biophysical Research Communications. 234(2). 489-492 (1997)
• [文献書誌] Nohno, T., et al.: "Differential expression of the two closely related LIM-class homeobox genes LH-2A and LH-2B during limb development." Biochemical and Biophysical Research Communications. 238(2). 506-511 (1997)
• [文献書誌] 川上泰彦, 他: "ホメオボックス遺伝子の機能" 生体の科学. 48(1). 81-87 (1997)
• [文献書誌] 西松伸一郎, 他: "骨形成因子BMPと体軸形成." 実験医学. 15(9). 1119-1125 (1997)
• [文献書誌] 和田直之, 他: "手足を作る仕組み." 細胞. 29(11). 410-414 (1997)
• [文献書誌] Enomoto-Iwamoto, M., et al.: "Bone morphogenetic protein signaling is required for maintenance of differentiated phenotype, control of proliferation and hypertrophy in chondrocytes." Journal of Cell Biology. 140(2). 409-418 (1998)
• [文献書誌] Narita, T., et al.: "Sonic hedgehog expression in the developing chicken digestive organ is regulated by epithelial-mesenchymal interactions." Development, Growth and Differentiation. (in press). (1998)
• [文献書誌] Takahashi, S., et al.: "PCR cloning and expression pattern of Xenopus prx-1(Xprx-1) during embryonic development." Development,Growth and Differentiation. (in press). (1998)