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発生:外肢発生の初期段階での近位外肢パターン形成においてGli3Plzfは協調して働く

Nature 436, 7048 doi: 10.1038/nature03801

脊椎動物の外肢はまず間充織細胞からなる肢芽として形成される。これらの細胞は続いて近位から遠位(P-D)の順に集合し、外肢のすべての骨格成分をあらかじめ示す軟骨の凝集を生じる。基本的な3つの外肢軸のうち、骨格要素のP-D軸に沿った確立とパターン形成を行う機構はもっとも解明が進んでいない。我々はGli3 (GLI- Kruppel family member 3)とPlzf (promyelocytic leukaemia zinc finger、Zbtb16またはZfp145としても知られる)の間に遺伝学的相互作用があることを見いだした。この作用は外肢発生の極初期に特異的に、後肢のすべての近位軟骨(大腿骨、脛骨、腓骨)の凝集に必要とされる。注目すべきことに、Gli3-/-;Plzf-/- マウス胚では、脚を構成する遠位の凝集には比較的乱れがない。我々は、Gli3とPlzf の協調した働きが、既知のP-Dパターン形成マーカーや肢芽全体の大きさとは関係なく、近位肢芽での軟骨前駆細胞の正常な時間的空間的分布を確立することを明らかにした。また、Gli3-/-;Plzf-/-胚における外肢の欠陥は、近位間充織細胞の特異的な一群で骨形成タンパク質受容体タイプ1B (Bmpr1b)を発現するものが外肢発生の開始時に一過的な細胞死を起こすことと関連している。これらの知見は、近位と遠位の骨格要素の発生が、肢芽形成の初期に別々に制御されることを示唆している。脊椎動物外肢が発生初期に分子的に異なる2つの領域へ分かれることは、外肢の上部と下部が進化的に異なる起源をもつことを示す化石証拠と合致する。

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