Jam1a-Jam2aの相互作用は,Notchシグナル伝達を通じて,血液形成幹細胞の運命を調節する

科学分野:

• 発達生物学 発達生物学とは
• ヘマトポエーシス (血液形成) とは
• セル・シグナリング セル・シグナリング

背景:

• ノッチ・シグナリングは,脊椎動物における血液形成性幹細胞 (HSC) 生成に不可欠である.
• 細胞間通信はNotchシグナル伝達に不可欠ですが,HSC発達の詳細は不明です.
• 以前の研究で,HSCの仕様に不可欠なソミティック・ノッチ・リガンド (Dlc, Dld) が特定されました.

研究 の 目的:

• HSC出現中のノッチ信号伝導のメカニズムとタイミングを解明する.
• HSCの運命を左右するNotchシグナリングを媒介するJunctional Adhesion Molecules (JAMs) の役割を調査する.
• ソミティック・ノッチ・リガンドの必要性を,背骨動脈の後のHSC発現と結びつけるため.

主な方法:

• ゼブラフィッシュをモデル生物として利用した.
• HSC前駆体におけるJAMs (jam1a,jam2a) とNotch経路のコンポーネントの遺伝子発現を調査した.
• jam1aとjam2aの機能喪失に関する研究を行いました.
• 欠陥胚におけるHSCの救済を評価するために強制的なNotchの活性化を使用しました.

主要な成果:

• HSC前駆体はJam1aを発現し,Jam2aとNotchのリガンドが存在する腹部ソミットに移動する.
• jam1a機能の喪失は,ノッチ・リガンド/受容体発現を変えることなく,ノッチ・シグナリングの障害とHSCの欠乏を引き起こした.
• 強制ノッチの活性化により,jam1aまたはjam2a欠陥胚のHSCが救われ,JAMが信号伝達における役割を確認した.
• JAM媒介のNotchシグナリングは,背面大動脈形成の前に発生することを確認しました.

結論:

• Jam1a-Jam2aの相互作用は,ノッチ信号をソミットからHSC前駆体へと変換するために不可欠です.
• このプロセスは,ドーサル大動脈の発達に先立って,静脈前駆体による静脈ソミトの移動中に起こります.
• JAMは,ノッチ信号ファシリテーションを通じてHSCの運命を決定する上で重要な役割を果たします.