FGFの下流にあるランダムな細胞運動度差は,乳芽胚の伸びを制御する

科学分野:

• 発達生物学 発達生物学について
• 胚形成とは,胚の形成である.
• 細胞力学 細胞力学

背景:

• 脊椎動物の胚の発達には,前後 (AP) 体軸が伸びている.
• 軸の伸びは,後部成長ゾーンからの漸進的な細胞堆積によって起こります.
• この過程における尾部プレソミティック・メソデルマ (PSM) の役割は,以前は不明でした.

研究 の 目的:

• 脊椎動物の軸の伸びにおける尾部プレソミティック・メソデルマ (PSM) の役割を調査する.
• PSM駆動の胚の伸びを支える細胞メカニズムを解明する.
• PSMにおける信号グラデーションと細胞の行動の関係を見極める.

主な方法:

• 鶏の胚における組織除去実験.
• 光で標識されたPSM細胞のタイムラップ顕微鏡.
• 細胞の動き,細胞外マトリックスダイナミクス,FGF/MAPK信号伝達の分析.
• 細胞運動性と細胞循環の薬理学的抑制.

主要な成果:

• PSMでは,細胞の運動性と方向性の後方から前方へのグラデーションが観察されました.
• 細胞の動きは,本質的な方向性運動ではなく,主に組織変形を反映しています.
• 運動性グラデーションは,線維芽細胞成長因子 (FGF) /ミトゲン活性化タンパク質キナーゼ (MAPK) 信号グラデーションと相関しています.
• FGFのシグナル伝達が妨げられ,細胞の動きが抑制されると,軸の伸びが著しく遅くなります.

結論:

• 尾のプレソミティック・メソデルマ (PSM) は,胎児胚軸の伸びにおいて重要な役割を果たします.
• FGFシグナル伝達によって調節されるランダムな細胞運動のグラデントは,後部伸縮を駆動する.
• 胚の軸の伸びは,個々の細胞の動きではなく,集団的,階層的な細胞運動の発生特性である.