꼬리 양서류에서 사지 sa 게임 슬롯을 제어하는 3 가지 유형의 단백질을 발견했습니다
2013 년 6 월 5 일
<points>
○ "3 개의 단백질"을 사용하여 꼬리 양서류에서 사지의 재생을 인위적으로 유도했습니다
○ 사지 sa 게임 슬롯을 시작하는 메커니즘의 일부의 설명
JST는 기본 연구 프로젝트 성취 연구의 일환으로 Okanaama University의 학제 간 융합의 고급 연구 핵심의 Sato Nobu 부교수가 꼬리 양서류의 사지를 sa 게임 슬롯할 수있는 세계 최초의 세 가지 요소를 발견했습니다.
멕시코 도라망더 (일반적으로 Wooperloopers)와 같은 꼬리 양서류가 사지를 sa 게임 슬롯시킬 수있는 것으로 오랫동안 알려져 왔습니다. 부교수와 다른 사람들은 단순히 피부 손상으로 인간과 유사한 피부 수복 반응만을 일으켰지 만 수술 절차를 통해 신경을 배치함으로써 피부 수리에서 사지 sa 게임 슬롯으로 전환 될 수 있다고보고했습니다. 그러나, 관련된 요인은 알려지지 않았으며, 더 높은 척추 동물에 대한 적용을 고려하는 것은 주요 장벽이었다.
부교수 Sato와 그의 동료들은 이제 매우 독특한 "과도한 사지 첨가 모델 참고 1"을 사용하여 사지 재생의 시작을 장려하는 단백질을 공개했습니다. 구체적으로, 본 발명자들은 차세대 DNA 시퀀서를 사용하여 피부 복구 및 사지 재생 동안 유전자 발현의 비교 분석을 수행하여 두 가지 유형의 세포 내 신호 전달 경로에 중점을 두었다. 우리는 역사적 배경을 고려하여 사지 재생과 관련된 이러한 요소를 활성화하는 후보 요인을 선택하고 연구했습니다. 결과적으로, 우리는 3 가지 유형의 단백질 (FGF2, FGF8 및 GDF5)을 손상된 부위에 적용함으로써 피부 수리 대신 팔다리를 재생성 할 수 있음을 발견했습니다.
앞으로,보다 진보 된 척추 동물에서 발견 된 세 가지 유형의 단백질 및 정보 전송 경로의 영향의 차이를 명확하게함으로써, 이는 사지와 같은 장기 sa 게임 슬롯에 대한 연구의 진행에 크게 기여할 것으로 예상된다.
이 연구 결과는 곧 미국 과학 저널 개발 생물학에 발표 될 것입니다.
이러한 결과는 다음 프로젝트, 연구 분야 및 연구 주제를 통해 얻었습니다.멕시코 도라망더 (일반적으로 Wooperloopers)와 같은 꼬리 양서류가 사지를 sa 게임 슬롯시킬 수있는 것으로 오랫동안 알려져 왔습니다. 부교수와 다른 사람들은 단순히 피부 손상으로 인간과 유사한 피부 수복 반응만을 일으켰지 만 수술 절차를 통해 신경을 배치함으로써 피부 수리에서 사지 sa 게임 슬롯으로 전환 될 수 있다고보고했습니다. 그러나, 관련된 요인은 알려지지 않았으며, 더 높은 척추 동물에 대한 적용을 고려하는 것은 주요 장벽이었다.
부교수 Sato와 그의 동료들은 이제 매우 독특한 "과도한 사지 첨가 모델 참고 1"을 사용하여 사지 재생의 시작을 장려하는 단백질을 공개했습니다. 구체적으로, 본 발명자들은 차세대 DNA 시퀀서를 사용하여 피부 복구 및 사지 재생 동안 유전자 발현의 비교 분석을 수행하여 두 가지 유형의 세포 내 신호 전달 경로에 중점을 두었다. 우리는 역사적 배경을 고려하여 사지 재생과 관련된 이러한 요소를 활성화하는 후보 요인을 선택하고 연구했습니다. 결과적으로, 우리는 3 가지 유형의 단백질 (FGF2, FGF8 및 GDF5)을 손상된 부위에 적용함으로써 피부 수리 대신 팔다리를 재생성 할 수 있음을 발견했습니다.
앞으로,보다 진보 된 척추 동물에서 발견 된 세 가지 유형의 단백질 및 정보 전송 경로의 영향의 차이를 명확하게함으로써, 이는 사지와 같은 장기 sa 게임 슬롯에 대한 연구의 진행에 크게 기여할 것으로 예상된다.
이 연구 결과는 곧 미국 과학 저널 개발 생물학에 발표 될 것입니다.
전략적 창의적 연구 촉진 프로젝트 Sakigake (개인 연구)
연구 분야 : "IPS 세포 및 생명 기능"
(리서치 일반 : Nishikawa Shinichi (독일) 비상 및 sa 게임 슬롯 과학 연구 센터, Riken
조언자, JT Life Science Research Institute)
연구 주제 이름 : "셀 재 프로그래밍의 단계 수준 제어"
연구원 : Sato Nobu (Okalama University, Core, Disciplinary Integrated Research 부교수)
연구 기간 : 2009 년 10 월 ~ 2013 년 3 월
JST는 세포 재 프로그래밍 기술 개선 및 단순화, 줄기 세포 형질 전환 분화 제어, 후성 유전학 과정의 분자 메커니즘 및 IPS 세포를 사용한 질병 발달 메커니즘 및 인간 질병 모델의 구성과 같은이 분야의 연구를 지원합니다.
<연구 배경 및 역사>
더 높은 척추 동물은 고차 구조 인 "기관"을 재생하는 능력이 없습니다. 이러한 고차 구조의 재생은 IPS 세포 기술을 사용하더라도 매우 어렵다. 그러나, 이러한 고차 구조의 기능적 회복을 쉽게 회복시킬 수있는 동물이있다. 꼬리 양서류로 알려진 멕시코 살라 맨더 (일반적으로 wooperlooper로 알려짐)는 팔다리와 같은 기관을 재생할 수있는 동물로 알려져 있습니다. 그렇다면이 동물들과 우리 인간의 차이점은 무엇입니까? 이 연구의 주요 목적은 이러한 차이점을 밝히고 인간이 보유한 잠재적 재생 능력을 이끌어내는 것입니다.
사지 재생의 메커니즘과 관련하여, SATO 부교수 등의 연구 그룹에 의해 필요한 조직 간 상호 작용이 확인되었습니다. 재생을 시작하려면 "피부 손상"과 "신경의 존재"라는 두 가지가 필요합니다. 단순한 피부 손상으로 재생 된 동물 oooperloopers조차도 높은 척추 동물과 마찬가지로 피부 수리를 수행합니다. 그러나 피부 손상 후 신경이 인위적으로 배치되면 반응은 간단한 피부 수리에서 팔다리의 재생으로 진행되기 시작합니다. 이것은 신경의 존재가 재생의 발병을 제어한다는 것을 보여 주었지만, 어떤 특정 요인이 관여했는지는 확실하지 않았다.
<연구 내용>
신경에 의한 재생 개시 제어 메커니즘을 명확히하기 위해 부교수와 그의 동료들은 사지 재생 연구에서 세계 최고의 실험 시스템 인 "과도한 사지 첨가 모델"을 사용하여 연구를 수행했습니다. 이 오버 리브 첨가 모델은 원래 사지가 아닌 지역에서 과도한 사지를 추가로 유도하는 독특한 실험 시스템입니다 (그림 1). 이 실험 시스템을 사용하여, 우리는 피부 손상과 차세대 DNA 시퀀서를 사용한 재생 반응 진행 동안 유전자 발현을 비교했다. 이전의 발견은 신경에 의해 분비되는 요인이 재생 재생 개시를 제어한다고 강력하게 제안했기 때문에, 우리는 분비 요인을 좁히기 위해 후보 요인을 선택하여 두 유전자의 신호 경로 (FGF-signaling 및 TGF-β-signaling)에 초점을 맞추었다.
이 연구에서 우리는 이미 FGF-signaling의 중요성을 보여 주었고, 먼저 TGF-β-signaling에 대한 연구를 수행했으며, GDF5 단백질은 "재생 새싹 2)와 유사한 구조를 유도 할 수 있음을 발견했습니다. 이는 피부 손상으로부터의 재생의 시작 징후 인"재생 버드 2)와 유사한 구조를 유도 할 수 있습니다. 그러나 피부 복구 중에 발생하지 않는 신경 이동의 경우,이 새싹은 계속해서 팔다리를 형성하는 반면, 사지 형성을 초래하지 않았다 지난해 실험실의 연구 결과 인 FGF2와 FGF8은 연골 형성 및 유전자 발현 패턴의 뉴런 이동과 비슷한 상황을 재현하는 데 성공했으며, 유도 된 재생 새싹은 결국 사지 구조를 형성했습니다 (그림 2).
양서류 사지 sa 게임 슬롯 시스템에서, 피부 진피의 세포는 sa 게임 슬롯 과정에서 연골을 포함한 결합 조직의 세포 유형으로 구별 할 수있다. 이것은 분화 다 능성을 갖는 미분화 된 세포가 완전히 분화 된 조직으로부터 나온다는 것을 의미한다. 미분화 된 세포의 형성은 유기체가 본질적으로 소유하는 분화 재설정 (dedifferentiation)의 메커니즘으로 생각된다. 이와 관련하여, 작용의 차이는 FGF2, FGF8 및 GDF5 사이에도 도시되었다. 다시 말해, 연골 형성에 관여하는 세포는 GDF5가 보충 된 세포 집단에서 발견되지 않았지만 FGF2 및 FGF8이 보충 된 세포 집단에서만 나타났다. 우리는 향후 얻어진 요인에 대한 자세한 검토를 통해 유기체의 타고난 전조 효과를 명확하게 할 수 있다고 생각합니다.
<미래 개발>
이 성과는 인공적, 인공적인 대상을 통해 고차 구조의 재생을 세계 최초로 유도했다는 점에서 큰 발전입니다. 꼬리 양서류에서 "재생 약물"으로 작용할 수있는 물질을 명확하게함으로써, 장기 재생 연구는 이러한 "재생 약물"이 어떻게 고급 동물에서 어떻게 작용할 것인지에 대한 관점에서 수행 될 수 있습니다. 또한, 학문적 인 관점에서 볼 때, 그것은 재생을 시작할 특정 요소를 명확히하기 위해 200 년이 넘는 연구의 역사에 대한 연구에 대한 오랜 소망 이었기 때문에 큰 영향을 미쳤습니다. 앞으로, 재생 약물의보다 효율적인 식별을 수행하고, 두 개의 식별 된 정보 전송 경로에 초점을 맞추고, 유기체의 자연적인 존재 인 타고난 "차별화 재 프로그래밍"에 대한 추가 연구가이를 통해 상위 수준의 동물의 재생 구조에 대한 연구에 상당한 기여를 할 것으로 예상됩니다.
<참조 다이어그램>
그림 1 과도한 사지 추가 모델에서 대표적인 표현형
피부 손상만으로는 피부 수복을 유발하지만 피부 손상 후 외과 적으로 신경을 이동하면 그림과 같이 과도한 팔다리를 유발할 수 있습니다.
그림 2 : FGF2, FGF8 및 GDF5에 의한 사지 sa 게임 슬롯 유도
피부 손상 외에도 GDF5의 추가는 "재생 새싹"과 같은 구조를 만들지 만 사지 형성으로 이어지지는 않습니다. 그러나, 3 개의 단백질 인 FGF2, FGF8 및 GDF5가 신경의 기능을 대체하고 사지 형성을 유도 할 수 있다면.
<grossary>
참고 1) 과도한 사지 추가 모델
피부와 신경의 관계만으로는 사지 형성을 촉진 할 수 있습니다. 일반 사지에 또 다른 사지를 추가 할 수있는 독특한 표현형입니다.
참고 2) sa 게임 슬롯 새싹
절단 된 말단이 sa 게임 슬롯 될 때 절단 표면에 일찍 나타나는 미분화 된 세포로 구성된 돌출 구조. 배아 발달 과정에서 사지를 형성하는 사지 싹과 유사한 구조를 가지고 있다고 생각됩니다.
참고 3) 결합 조직
동물의 몸에 존재하는 내부 구조를 보존하기위한 조직 지원. 사지에 존재하는 주요 결합 조직은 연골, 인대, 진피, 힘줄 등이며 발달하는 동안 동일한 기원을 가지고 있다고합니다.
<종이 이름>
“axolotls의 독립적 인 사지 유도”
(양서류에서 사지 형성을 유도 할 수있는 분자의 발견)
보도 자료를 보려면 여기를 클릭하십시오
<연락처 정보>
<연구 관련 문제>
Sato Akira
sa 게임 슬롯, Advanced Research Core, 부교수
3-1-1 Tsushimanaka, Kita-ku, 슬롯사이트 City, 슬롯사이트 현 700-8530
전화 : 086-251-8421 팩스 : 086-251-8705
<JST의 비즈니스와 관련하여>
Kimura Fumiharu, Kawaguchi Takafumi, Yoshimasu Masatoshi
일본 과학 및 기술 기관 전략적 연구 촉진 부서 생활 혁신 그룹
K 's Gobancho 7, Gobancho, Chiyoda-Ku, 도쿄 102-0076
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<프리젠 테이너>
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