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Hox9遺伝子と脊椎動物の四肢の仕様
M J Cohn1, K Patel, R Krumlauf
1Department of Anatomy and Developmental Biology, University College London Medical School, UK. m.cohn@ucl.ac.uk
Nature
|May 1, 1997
まとめ
線維細胞成長因子 (FGFs) は,鶏の胚で子宮外肢を誘発することができる. 肢のタイプは,横の細胞のホックス遺伝子発現の変化に依存し,この調節の重要な進化的役割を示唆しています.
科学分野:
- 発達生物学 発達生物学とは
- 進化的発達生物学 進化的発達生物学
- 遺伝学 遺伝学とは
背景:
- ペアリングした付属体は,を持つ脊椎動物の特徴です.
- ホックス遺伝子は,体軸に沿った四肢の位置を決定することに関与しています.
- 線維細胞成長因子 (FGF) は,四肢の発達を誘導することができます.
研究 の 目的:
- 誘導に基づく側面細胞が異なる肢体タイプ (翼または足) を形成できるかどうかを調査する.
- 誘導四肢形成がホックス遺伝子発現の変化を伴うかどうかを判断する.
- ペアリングされた付属体の進化におけるホックス遺伝子調節の役割を調査する.
主な方法:
- FGFのローカルな適用は,チキの胚の前後翼領域に施されます.
- lateral plate mesodermとparaxial mesodermにおけるホックスの遺伝子発現パターンの分析.
- 誘発性子宮外肢発達の観察と特徴付け.
主要な成果:
- 同じ側面の細胞を誘導して,翼や足のいずれかを形成することができます.
- エクトピック四肢誘導は,横板メソデルマ内の3つのホックス遺伝子の特定の変化と関連しています.
- 側面のホックス遺伝子発現パターンは,正常な肢体の発達部位で見られるものを反映しています.
- ホックス遺伝子発現の再プログラミングは,横板メソデルマでは起こりますが,パラキシアルメソデルマでは起こることはありません.
結論:
- lateral plate mesodermにおけるホックス遺伝子の発現は再プログラム可能であり,子宮外肢型に影響する.
- 横板メソダームのホックス遺伝子の独立した調節は,ペア付属体の進化にとって決定的かもしれない.
- この研究は,四肢の発達と脊椎動物の進化の基礎となる遺伝的メカニズムについての洞察を提供します.