口腔外胚葉からの複数の下垂体前駆体様袋の形成は、ヘッジホッグシグナル欠損鳥類胚において異所性水晶体の発生を引き起こす

The formation of multiple pituitary pouches from the oral ectoderm causes ectopic lens development in hedgehog signaling-defective avian embryos.

• Yuki Taira
• Yuya Ikuta
• Sachiko Inamori
• Mitsuo Nunome
• Mikiharu Nakano
• Takayuki Suzuki
• Yoichi Matsuda
• Masaoki Tsudzuki
• Machiko Teramoto
• Hideaki Iida
• Hisato Kondoh

抄録

背景:

ヘッジホッグシグナルは、組織の形態形成や分化に様々な制御機能を持っている。下垂体前駆体発生への関与と下垂体前駆体の水晶体前駆体電位を調べるために、ヘッジホッグシグナル伝達を欠損したTalpid変異体ニホンウズラ胚を調査した。

BACKGROUND: Hedgehog signaling has various regulatory functions in tissue morphogenesis and differentiation. To investigate its involvement in anterior pituitary precursor development and the lens precursor potential for anterior pituitary precursors, we investigated Talpid mutant Japanese quail embryos, in which hedgehog signaling is defective.

結果:

タルピッド変異体は、口腔外胚葉（OE）から大きさの異なる複数の下垂体前駆体様袋を形成する。異所性の下垂体ポーチは、最初に下垂体関連転写因子（TF）LHX3を発現し、真性の下垂体前駆体であるラスケのポーチと同様に、下垂体関連転写因子（TF）LHX3を発現する。パウチは、水晶体の発達の可能性のシグネチャであるTFのSOX2とPAX6を共発現している。ほとんどのタルピッド変異下垂体パウチは、LHX3発現をダウンレギュレートし、水晶体必須のTF PROX1を活性化し、α-、β-、およびδ-クリスタリンを発現する小水晶体組織の発達を導く。対照的に、変異体ラスケのポーチは、主に細胞質に局在する低レベルのLHX3を発現し、水晶体発生経路を活性化する。

RESULTS: Talpid mutants develop multiple pituitary precursor-like pouches of variable sizes from the oral ectoderm (OE). The ectopic pituitary pouches initially express the pituitary-associated transcription factor (TF) LHX3 similarly to Rathke's pouch, the genuine pituitary precursor. The pouches co-express the TFs SOX2 and PAX6, a signature of lens developmental potential. Most Talpid mutant pituitary pouches downregulate LHX3 expression and activate the lens-essential TF PROX1, leading to the development of small lens tissue expressing α-, β-, and δ-crystallins. In contrast, mutant Rathke's pouches express a lower level of LHX3, which is primarily localized in the cytoplasm, and activate the lens developmental pathway.

結論:

正常胚におけるヘッジホッグシグナル伝達は、2つのステップでラスケ袋の発達を制御している。第一に、OEの低ヘッジホッグシグナル伝達領域にラスケ袋の発達を制限することにより、第二に、LHX3活性を維持することにより、下垂体前葉の発達を促進する。第二に、LHX3活性を持続させて、異所性水晶体の発達を抑制しながら、下垂体前葉の発達を促進することによって。この論文は著作権で保護されています。無断転載を禁じます。

CONCLUSIONS: Hedgehog signaling in normal embryos regulates the development of Rathke's pouch in two steps. First, by confining Rathke's pouch development in a low hedgehog signaling region of the OE. Second, by sustaining LHX3 activity to promote anterior pituitary development, while inhibiting ectopic lens development. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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