神経堤細胞におけるバーシカンの意義  [in Japanese] Versican Is Required for Neural Crest Cells  [in Japanese]

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Author(s)

    • 宮川-富田 幸子 Miyagawa-Tomita Sachiko
    • 東京女子医科大学循環器小児科;東京女子医科大学総合研究所・心血管発生分化制御研究部門 Department of Pediatric Cardiology, Tokyo Women's Medical University; Division of Regulation of Cardiovascular Development and Differentiation, Tokyo Women's Medical University
    • 磯尾 直之 [他] Iso Naoyuki
    • 東京大学医科学研究所先端診療部 Department of Advanced Medical Science, the Institute of Medical Science, the University of Tokyo
    • 山下 直秀 Yamashita Naohide
    • 東京大学医科学研究所先端診療部 Department of Advanced Medical Science, the Institute of Medical Science, the University of Tokyo
    • 大塚 邦明 Otsuka Kuniaki
    • 東京女子医科大学東医療センター内科 Department of Medicine, Tokyo Women's Medical University Medical Center East
    • 中岡 隆志 Nakaoka Takashi
    • 東京女子医科大学循環器小児科;東京女子医科大学東医療センター内科 Department of Pediatric Cardiology, Tokyo Women's Medical University; Department of Medicine, Tokyo Women's Medical University Medical Center East

Abstract

胎生期の心血管形成において従来から知られている一次心臓形成領域に加えて二次心臓形成領域、更には神経堤細胞等の細胞群がダイナミックに関与していることが明らかになっている。hdfマウスはトランスジェニックマウス作成中に偶然生まれた系統でCspg2遺伝子がコードする細胞外マトリックスタンパク質であるバーシカンversicanの発現が障害されており、バーシカンの機能を解明するための格好のモデルマウスである。Hdfマウスは劣性の致死的異常を呈し、ホモ接合体は主に心臓流出路の低形成及び左室の拡大形態異常を呈しE11.5までに死亡する。本研究ではサブトラクション法を用いてE9.5マウス胎仔における遺伝子発現解析を行い、野生型に比べてホモ接合体においてMdk、Cdk4、Skp2、 Hspa8 といった細胞死に関係する遺伝子や神経堤細胞のマーカーの一つであるCrabp1遺伝子の発現が著明に減少していることが明らかとなった。E8.5マウス胎仔におけるCrabp1遺伝子の発現はホモ接合体と野生型とで差は認めなかったのでホモ接合体においても神経管上皮から神経堤細胞への形質転換は野生型と同様に起こっていると考えられた。一方でE9.5マウス胎仔においてはCrabp1以外の神経堤細胞マーカーであるErbB3に関しても野生型で認められた鰓弓に向かう線状の発現パターンがホモ接合体において消失していたので、hdfマウスにおいては形質転換した神経堤細胞が障害されていると考えられた。更にホモ接合体の頭側間充織で広範なアポトーシスが認められた。これらの結果からバーシカン自体は胎生初期に神経堤細胞の遊走のための足場を提供している他に、頭部間充織において細胞を細胞死から保護していると考えられ、胎生期神経堤細胞におけるバーシカンの意義が示唆された。

The embryonic heart is formed through the dynamic recruitment of cells from the second heart field and neural crest in addition to the primary heart field. The expression of versican, an extracellular matrix protein, is disrupted in the heart defect (hdf) mouse by the insertion of the transgene into the Cspg2 locus. Therefore, the hdf mouse is a good model to examine the function of versican. Homozygous hdf (hdf/hdf) embryos display several cardiac anomalies, including an immature cardiac outflow tract. In this study, subtractive hybridization revealed a decreased mRNA expression of several genes associated with cell survival and a normal development of the neural crest, including Mdk, Cdk4, Skp2, Hspa8 and Crabp1 in hdf/hdf embryos. The initial delamination of the neural crest from the neural tube epithelium appeared to be normal in the hdf/hdf embryos, however, no steams of the neural crest cells towards the pharyngeal arches were observed at E9.5. Moreover, LysoTracker and TUNEL staining showed that massive apoptosis occurred in the cephalic mesenchyme of the hdf/hdf embryos, thus indicating that versican may thus promote the survival of the cephalic mesenchymal cells, contributing to the neural crest cells at the early embryonic stages.

Journal

  • Journal of Tokyo Women's Medical College

    Journal of Tokyo Women's Medical College 82(3), 162-171, 2012-06

    Tokyo Women's Medical University

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110009423408
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00161368
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    journal article
  • Journal Type
    大学紀要
  • ISSN
    0040-9022
  • NDL Article ID
    023866012
  • NDL Call No.
    Z19-400
  • Data Source
    NDL  NII-ELS  IR 
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