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Xenopusにおけるメソダームの誘導は,MAPキナーゼの活性化によって引き起こされる

M Umbhauer¹, C J Marshall, C S Mason

¹Division of Developmental Biology, National Institute for Medical Research, London, UK.

|July 6, 1995

まとめ

線維細胞成長因子 (FGF) 信号は,Xenopus胚のメソデーム誘導に不可欠なMAPキナーゼを活性化させます. この研究は,MAPキナーゼの活性化がメソデーム形成に必要かつ十分であることを示しています.

科学分野:

発達生物学発達生物学について
細胞シグナル伝達細胞信号伝達
分子生物学は分子生物学である.

背景:

メソダームの誘導は,脊椎動物の発達に極めて重要です.
繊維細胞成長因子 (FGF) は,チロシンキナーゼ受容体を通じたシグナル伝達が,Xenopus.でメソデーム形成に不可欠である.
Ras-Raf-MEK-MAPK経路は,受容体チロシンキナーゼの下流にある重要なシグナリングカスケードである.

研究の目的:

FGF誘発メソデーム誘導におけるMAPキナーゼ経路の役割を調査する.
MAPキナーゼの活性化がメソデーム形成に必要かつ十分であるかどうかを判断する.
FGF媒介メソデーム誘導に伴う特定のシグナル伝達経路を解明する.

主な方法:

活性化されたMEK (MAPK/ERKキナーゼ) とMAPキナーゼ (MAPK) の発現.
クセノパスMAPキナーゼ・フォスファタゼの過剰発現.
フォスファディチルイノシトール3キナーゼ (PI3K) とp70 S6キナーゼ経路の抑制.
FGFと活性化されたMEKによるメソデルマの投与量依存的誘導.

主要な成果:

活性化されたMEKまたはMAPキナーゼ発現は,FGFに類似する,内側メソデルマを誘発した.
MAPキナーゼフォスファタゼは,FGF誘発のメソデーム形成を阻害し,発達障害を引き起こしました.
PI3Kとp70 S6キナーゼ経路の阻害は,FGF誘発メソデルマ形成に影響を与えなかった.
活性化されたMEKの用量依存的発現は,FGFの用量依存的メソデーム誘導を模倣した.

結論:

MAPキナーゼの活性化は,Xenopus. mesodermの誘導に必要かつ十分である.
PI3Kやp70S6キナーゼではなく,MAPキナーゼ経路が,メソデーム形成のためのFGFシグナル伝達の重要なメディエーターである.
この研究は,脊椎動物の早期発達におけるMAPキナーゼシグナル伝達の中心的な役割を明らかにしています.

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