脊椎動物の体軸伸長の中核をなすTgfbr1/Snai1依存性の発生モジュール

A Tgfbr1/Snai1-dependent developmental module at the core of vertebrate axial elongation.

• André Dias
• Anastasiia Lozovska
• Filip J Wymeersch
• Ana Nóvoa
• Anahi Binagui-Casas
• Daniel Sobral
• Gabriel G Martins
• Valerie Wilson
• Moises Mallo

抄録

脊椎動物の頭蓋骨後体軸の形成には、2つの連続的ではあるが明瞭な段階がある。第一段階では、上芽細胞内の軸方向前駆細胞上の原始筋の活動により、前仙骨構造（いわゆる一次体）が形成される。胚はその後、尾芽内の軸方向前駆細胞に依存する二次体（後仙骨構造）の生成に切り替わる。ここでは、哺乳類の尾芽は、一次体の生成とは機能的には異なるが同時に独立した機能発生モジュールを介して生成されることを示している。このモジュールは、収束したTgfbr1とSnai1の活動によって引き起こされ、上皮から間葉系への不完全な移行を促進している。このEMTは、中胚葉分化には至らず、軸方向前駆細胞を一過性の状態にして、軸方向体のさらなる伸長を駆動するために前駆細胞の活性を維持するので、原始ストリークによって調整されたものとは機能的に異なるものである。

Formation of the vertebrate postcranial body axis follows two sequential but distinct phases. The first phase generates pre-sacral structures (the so-called primary body) through the activity of the primitive streak on axial progenitors within the epiblast. The embryo then switches to generate the secondary body (post-sacral structures), which depends on axial progenitors in the tail bud. Here we show that the mammalian tail bud is generated through an independent functional developmental module, concurrent but functionally different from that generating the primary body. This module is triggered by convergent Tgfbr1 and Snai1 activities that promote an incomplete epithelial to mesenchymal transition on a subset of epiblast axial progenitors. This EMT is functionally different from that coordinated by the primitive streak, as it does not lead to mesodermal differentiation but brings axial progenitors into a transitory state, keeping their progenitor activity to drive further axial body extension.

© 2020, Dias et al.