ゼブラフィッシュ頭部における局所的な組織相互作用による前側線系の発達

Development of the anterior lateral line system through local tissue-tissue interactions in the zebrafish head.

• Miki Iwasaki
• Hayato Yokoi
• Tohru Suzuki
• Koichi Kawakami
• Hironori Wada

抄録

背景:

環境信号を効率よく検出するためには、感覚器官の分布が重要である。魚類の側線系の力学感覚受容体であるニューロマストは、魚類の頭部と体表にステレオタイプに分布していますが、発生時にどのようにしてニューロマストが所定の位置に発生するのかは明らかになっていません。

BACKGROUND: The distribution of sensory organs is important for detecting environmental signals efficiently. The mechanosensory receptors of the lateral line system, neuromasts, are stereotypically distributed over the head and body surface of fish, although how neuromasts arise in these predetermined positions during development remains unclear.

結果:

我々は、ゼブラフィッシュの頭部における前側線系（ALL）の発生を調べた。本研究では、ゼブラフィッシュ頭部の前側線系（ALL）ニューロマストの発生過程を調べた。顎関節軟骨に関連する特定のニューロマストの発生には、Wnt/β-カテニンシグナルの活性化因子であるR-spondin2(Rspo2)が必要であることを明らかにした。さらに遺伝子解析の結果、舌骨間葉間葉から発生するRspo2は、隣接する神経突起前駆細胞に作用し、Wnt/β-カテニンシグナルを活性化することで神経突起前駆細胞の増殖を促進することが示唆された。

RESULTS: We investigated development of the anterior lateral line (ALL) system in zebrafish head. The ALL neuromasts formed in the predetermined positions through proliferation and differentiation of 1) non-migratory lateral line primordia, 2) migratory primordia, 3) interneuromast cells connecting pre-existing neuromasts, and 4) budding primordia. We demonstrated that R-spondin2 (Rspo2), an activator of Wnt/β-catenin signaling, is required for the development of a particular set of neuromasts associated with hyomandibular cartilage. Further genetic analyses suggested that Rspo2, which emanates from the hyoid mesenchyme, acts on the adjacent neuromast progenitor cells to stimulate their proliferation through activating Wnt/β-catenin signaling.

結論:

この研究により、局所的な組織-組織相互作用を介したニューロマストの位置決めの新しいメカニズムが明らかになり、脊椎動物の頭部の発生と進化についての洞察が得られた。この記事は著作権で保護されています。無断転載を禁じます。

CONCLUSION: This study has revealed novel mechanisms for neuromast positioning through local tissue-tissue interactions, providing insights into the development and evolution of the vertebrate head. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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