人間のセグメンテーションクロックの in vitro 特徴付け
Margarete Diaz-Cuadros1,2, Daniel E Wagner3, Christoph Budjan1,2
1Department of Genetics, Harvard Medical School, Boston, MA, USA.
Nature
|January 10, 2020
まとめ
脊椎の発達を制御する 分子振動器である ヒトのセグメンテーション・クロックを 発見しました この発見は 人間とマウスの間の 保存されたメカニズムを明らかにし 胚形成と脊髄分割の欠陥の理解を進めるのです
科学分野:
- 発達生物学
- 分子生物学
- 遺伝学
背景:
- 脊椎の分割は 胚の発達に不可欠です
- ソミット形成は 分割時計と呼ばれる 分子振動器に依存しています
- ヒトのセグメンテーションクロックの存在と特徴は以前は知られていなかった.
研究 の 目的:
- ヒトの発達に 分割クロックメカニズムがあるかどうかを調査する.
- ヒトのセグメンテーションクロックの性質と規則を記述する.
- ヒトのセグメンテーションクロックとモデル生物の時計を比較する.
主な方法:
- ヒトとマウスのプレソミティックメソダーム (PSM) 細胞のインビトロ分化.
- 細胞の振動と遺伝子発現パターンの分析
- 単細胞RNAの配列解析で 発達経路を比較する
- 信号経路の乱れ (FGF,WNT,Notch,YAP) を評価する.
主要な成果:
- 人間のPSM細胞は in vitroでセグメンテーションクロック振動を再現する.
- 人間の振動はマウスの振動よりも長い周期 (5時間).
- 人間とマウスのPSM細胞の振動は,FGF,WNT,Notch,およびYAP信号によって制御される.
- FGFシグナリングは振動相と周期を制御することが示された.
結論:
- ヒトのセグメンテーションクロックは モデル生物の時計と一致している.
- この発見は ヒトの胚形成と脊髄の発達を理解する上で 重要な一歩です
- この研究は,セグメンテーションクロックダイナミクスを調節するシグナル伝達経路の役割を明確にする.
