2012年03月28日

デフォルトとは何か?訂正と謝罪

1,
Neural induction in Xenopus laevis: evidence for the default model.
Weinstein DC, Hemmati-Brivanlou A.
Curr Opin Neurobiol. 1997 Feb;7(1):7-12. Review
2,
Epidermal induction and inhibition of neural fate
by translation initiation factor 4AIII.
Weinstein DC, Honoré E, Hemmati-Brivanlou A.
Development. 1997 Nov;124(21):4235-4242
"default"と言う単語の意味は本来持っている使命が遂行出来なく
なることだ。日本国債は返済すべきものだが、あまり増えると、
返済不可能になる。それがdefault。
原腸形成期のventralはepidermisになり、dorsalは神経系になる。
Weinsteinの理論は、ventralはもともとepidermisになる。
dorsalは放置しておくと、epidermisになってしまうが、BMP処理を
して、epidermis inducerをブロックすると、神経になる性質が元来
あるという。
何が何のデフォルトなのか、解かったような解からない話。
後に、部分的にはくつがえるらしい。
私の記載を少し読み返すと、論理がつながらない。
文献をあまりいろいろ読むとその内容は書いたか解からなくなり、
途中が抜けてしまいます。
発生学の医学の教科書は前部ダメ。医学というのは生物学は
解かっているという前提で書いてある。
生物学が次々に進歩して変化してしまうので、追いついてない。
医学書は値段も馬鹿高い。私がいいと思ったのは
オーム社「発生生物学」3800円続きを読む
posted by ヘフティー at 18:26| Comment(0) | 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2012年03月26日

FGFとBMP

1,
Initial anteroposterior pattern of the zebrafish central nervous system is
determined by differential competence of the epiblast.
Koshida S, Takeda H.
Development. 1998 May;125(10):1957-66.

2,
Inhibition of BMP activity by the FGF signal promotes
posterior neural development in zebrafish.
Koshida S, Takeda H.
Dev Biol. 2002 Apr 1;244(1):9-20.
3,
FGF-4 and BMP-2 have opposite effects on limb growth.
Niswander L, Martin GR.
Nature. 1993 Jan 7;361(6407):68-71.


epiblastとは?
原腸をつくる前は内胚葉も中胚葉もない。
原腸をつくる前は外胚葉ばかりみたいなものだが、
外胚葉とは内胚葉に対比する言葉だから、その段階はepiblastという。
検索すると2万以上でる重要単語。embryonic stem cellのことか?
ES細胞。
anter patternの誘導物質として、Noggin,Follistatin,
Chordinはanteriorを作るシグナルで、
retinoic acid,FGFs,Wntsはposterorをつくるシグナル。
ゼブラフィッシュの原腸の入り口の後ろ側が厚くなっていて
Shield盾という。ゼブラフィッシュのオルガナイザー部分。
これを採取して、外側、epiblastの前部に移植すると神経組織が
できる。後部はもともと神経組織を作る機能がある可能性がある。
前部に移植したことにより、オルガナイザーが神経組織誘導作用が確認。
RNAiにより、FGFのレセプターをブロックしたら、オルガナイザーの
機能がなくなったのが1の論文。

シグナルがいろいろあるが、すべてが、BMPの話に収束していくらしい。
それと、ホメオの話が結びついた時に理解が進むと期待している。
オルガナイザーの理解は進んだが、背と腹、ventralとdorsalは
理解不充分。
posted by ヘフティー at 19:43| Comment(0) | 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2012年03月22日

FGFと神経発生の2

Basic fibroblast growth factor induces differentiation of neural tube
and neural crest lineages of cultured ectoderm cells from Xenopus gastrula.
FGFと神経発生の続き(Kennzaki論文)

神経発生各部位の単クローン抗体mAb脳研の作ったもの
N1;CNS neurons from neural tube
Me1;melanophores from neural crest
E3;skin epidermis
この3つで外胚葉の3つを区別する。
Mu1;for muscle cells、中胚葉を識別

原腸初期の外胚葉に種々の成長因子で処理。
上記の単クローン抗体の変化をみた。
塩基性のFGFだけ変化が起こった。
EGF,PDGF,TGFでは変化が起きなかった。
外胚葉の腹側ventralと背側dorsalをbFGFで反応させると、
初期にはdorsalはN1,neural tubeへ変化。腹側は神経堤と
melanophoreへ変化.
後期になると、melanophoreに変化。

陥入する原腸は内胚葉を作り、外表は外胚葉であるが、
原腸の入り口部分は中胚葉らしい。
原腸の入り口背部を初期の外胚葉に移植したら、もう一つの
頭部を作ったというのがシュペーマンの実験。
中胚葉の背部に神経形成促進物質がありそうで、その液性因子を
捜す研究である。

gastrulaは原腸で、gastrulationが原腸形成期とすると
論文タイトルのectoderm from gastrulaというのが
原腸から採った外胚葉となり、その点私には理解できない。
posted by ヘフティー at 18:35| Comment(0) | 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2012年03月21日

FGFと神経発生

Basic fibroblast growth factor induces differentiation of neural tube
and neural crest lineages of cultured ectoderm cells from Xenopus gastrula.
Kengaku M, Okamoto H.
Development. 1993 Dec;119(4):1067-78
東大の脳研の論文。データがきれいなので引用が多い。
解説が丁寧なので勉強になる。
外胚葉ectodermから神経板ができて、それが窪んで、U字状になる。
このくぼみはじめの部分に突起ができて、心電図のV1のsmall rのようになる。
これが窪みの両側にできる。この両側の突起をneural crestと言う。
crestというのはトサカとか山の頂上とか王冠の突起部分の意味。
この窪みはやがで、管状になってneural tube神経管とよばれる。
neural crestを最初は神経冠と訳したが、しんけいかんの日本語が
紛らわしいので、神経堤と名付けた。
神経管neural tubeからは中枢神経ができる。
神経堤neural crestから末梢神経とmelanophoreができる。
外胚葉から上記のものができるがそれ以外はepidermisになる。

受精した胚が卵割cleavageして細胞増加。桑実胚morulaから
内腔形成。精子の侵入側、動物極。反対が植物極。
侵入時にオスの中心体を最初に入れる。ここからmicrotuble
のネットをつくる。microtubleのactinが内部表層下を回転させる。
表層下を回転しながら、Wnt,Frizzled系のシグナル蛋白のDsh;
Disshevelledをつくり運ぶ。これを植物極を越えて反対側へ運ぶ。
最初に通った側が腹になり、運ばれた側が背になるそうだ。
内腔を持った胚の動物極側が落ち込む。これが原腸gastrula.
入り口が原口。xenopusはツメガエル。
ここまでが論文タイトルの語意説明。
続く。
posted by ヘフティー at 19:19| Comment(0) | 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2012年03月15日

BMP と Noggin

(BMP)
1,
Human osteosarcoma-derived soluble bone morphogenetic protein.
Bauer FC, Urist MR.
Clin Orthop Relat Res. 1981 Jan-Feb;(154):291-5.
2,
The reaction of the dura to bone morphogenetic protein (BMP)
in repair of skull defects.
Takagi K, Urist MR.
Ann Surg. 1982 Jul;196(1):100-9.

骨肉種から見付かったBMPは骨折や欠損歯の治療に、期待が大きいが
私の調べた範囲では治験段階か?
私の歯にも使いたい。

(Noggin)
3,
Expression cloning of noggin, a new dorsalizing factor localized to
the Spemann organizer in Xenopus embryos.
Smith WC, Harland RM.
Cell. 1992 Sep 4;70(5):829-40.
4,
Secreted noggin protein mimics the Spemann organizer
in dorsalizing Xenopus mesoderm.
Smith WC, Knecht AK, Wu M, Harland RM.
Nature. 1993 Feb 11;361(6412):547-9.
5,
Neural induction by the secreted polypeptide noggin.
Lamb TM, Knecht AK, Smith WC, Harland RM.
Science. 1993 Oct 29;262(5134):713-8.
高校の生物でやるシュペーマンのオルガナイザー形成体の正体
らしきものを発見してNogginと名付けた。Nogginというのは
子供言葉で’どたま’とか’おつむ’という意味らしい。
原口背唇部という場所に、未分化の細胞群に分化を引き起こす
作用があり誘導とシュペーマンは名付けたそうだが、胚の一部を
切り取って移植し頭二つの動物の絵は出ていたが内容は昔も今も
理解できていない。

「mantle organizer」で検索するとシュペーマンについての
素晴らしい解説があります。
posted by ヘフティー at 12:42| Comment(0) | 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2012年03月13日

retinoic acid

1,
Retinoic acid inhibits growth in agarose of early chick embryonic cells
and may be involved in regulation of axis formation.
Mitrani E, Shimoni Y.
Development. 1989 Oct;107(2):275-80.
2,
Retinoic acid alters hindbrain Hox code and induces
transformation of rhombomeres 2/3 into a 4/5 identity.
Marshall H, Krumlauf R.
Nature. 1992 Dec 24-31;360(6406):737-41.

1980年代にはもうビタミンAの不足で脳の奇形ができたり、
レチノイン酸RAで処理をすると胚の脳のforebrainに異常が出るのに
hindbrainに異常が出ないと解かってきていたが、1の論文のように
結論があいまいにしか書けていない。
1994年になると、2の論文のようにレチノイン酸処理で
hindbrainのrhombomereが一つ体節が後ろになると解かってきた。
胚の尾部で産生されるretinoic acidが前方では希釈され前後で
濃度勾配ができる。それがforebrain,midbrain,hindbrainを
造るという。ただしあらかじめ、前方の組織はforebrainになる
準備は出来ていて、低濃度のRAにさらされるとforebrainになる
のだろうと思う。
RAの受容体やRA分解機構の論文も多い。
posted by ヘフティー at 19:28| Comment(0) | 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2012年03月11日

Polarity

中心体と幹細胞について読むと細胞の並び方、中心小体の移動
など、位置、方向についての記載がありpolarity極性という
単語が目立つ。
planar cell polarity(平面内細胞極性)などという
とんでもない言葉も出てくる。planarはプラナーでなくて
プレイナーである。これに、Wntやカテニン、ホメオ遺伝子
まで出てきて、発生学の基本にもどってしまう。
体軸形成遺伝子群、体節遺伝子群、ホメオティック遺伝子群
などの理解も必要なようだ。全く付いていけない。
自分の愚かさを棚に上げて、不満を言うと、解説を書いてる
学者の説明が悪い気もする。
コンピューターのプログラミングでいうと、眼や鰓などの
個々の組織のプログラムをサブルーチンというか、オブジェクト
のようなものと、考える。
体節を造るメニュー。
色々用語は忘れた。体節は
for I=0
I=I+1と節が増加していく。
ここに部位を指定して眼や足をはめ込めば、体が完成。
足に眼が付いたりも、この説明で行く。
というようなことを寝ぼけて考えたがまとめて理解するのは
あきらめて、しばらく記載がバラバラになります。
posted by ヘフティー at 22:20| Comment(0) | 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2012年03月04日

イプシロン-tublin

1,
Delta-tubulin and epsilon-tubulin:
two new human centrosomal tubulins reveal
new aspects of centrosome structure and function.
Chang P, Stearns T.
Nat Cell Biol. 2000 Jan;2(1):30-5.
2,
Epsilon-tubulin is required for centriole duplication and microtubule organization.
Chang P, Giddings TH Jr, Winey M, Stearns T.
Nat Cell Biol. 2003 Jan;5(1):71-6.

alpha-tublin,beta-tublinはmicrotubleを構成、
gamma-tublinはmicrotubleを両端で束ねている。
この束ねることに、nucleateという単語がよく使われている。
この感覚がよく解からないが、マイナス極からプラス極に成長
させていく。木の根のようなものではなく、突然切り離し
たりもするようだ。
さて1の直前に他者がデルタを発見し、著者はイプシロンを発見した。
アミノ酸配列から系統発生を検討、高等生物になってからできた
ようだ。デルタはあまり特徴がない。問題はイプシロン。
抗体を作って、細胞分裂の各時期でそめてみると、中心小体の
一方でだけ、ある時期だけ染まる。前回やったMotherの突起部分、
appendagesがそまる。複数形なのは二つ突起がある。
話が前後するが、この論文を読んで山下先生は例の理論を
考え付いた。ワトソン、クリックとロザリンダ・フランクリンの
関係にあたる。
posted by ヘフティー at 18:48| Comment(0) | 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2012年03月01日

中心小体の遺伝

中心体Centrosomeの中に中心小体Centrioleがある。
だから中心体の遺伝と中心小体の遺伝は同じこと。
細胞分裂が終わった直後のG1期には中心体は一つ。
中に中心小体が二つあり、一方は大きく、突起が
ある。Mother1と暫定的に名付ける。
小さい方をDaughter1と名付ける。
Daughter1は成熟、成長しする。
細胞自身がS期になり、転写を始めるころ、
Mother1から、Daughter2が、Daughter1からDaughter3が転写される。
G2期になると、Daughter1は更に成熟、老成?して突起が出てきて
Mother2になる。
その頃になると、前回述べた不均等分裂が起こって、
Mother1と、Daughter2を持つ、stem cellとMother2とDaughter3を持つ
defferrential cellが出来る。
大事なことは、Mother1はいつまでも、Mother1だということ。
キンさん、ギンさんらしい。

The centrosome and asymmetric cell division.
Yamashita YM.
Prion. 2009 Apr-Jun;3(2):84-8.
解かりやすい絵がでている。
フリーでダウンロードできる。
posted by ヘフティー at 16:33| Comment(0) | 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

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