| 研究概要 |
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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