Alapfogalmak
単一細胞は自律的なタイミング機構を持ち、分節時計の振動の減速と停止を引き起こし、組織レベルの波パターンを生み出す。
Kivonat
本研究では、分節時計の特徴的な波パターンが、単一の前体節中間葉(PSM)細胞に内在する自律的なプログラムによって生み出されることを示した。
PSM4領域の単一細胞を培養すると、Her1-YFPの振動が徐々に減速し、最終的にMesp-ba-mKate2の発現とともに停止した。この自律的なダイナミクスは、生きた胚内のPSM細胞の振る舞いと非常によく一致していた。
FGF8の添加により、単一細胞の自律的なプログラムの持続時間が延長された。これは、FGFが胚内の分節時計に影響を及ぼすメカニズムを説明するものである。
さらに、尾芽(TB)からPSMに移行する際に、細胞内部のタイマーが開始されることが示唆された。このタイマーは、細胞が前方に流れるにつれて減少し、振動の減速と停止のタイミングを決定すると考えられる。
以上より、分節時計の波パターンは、細胞自律的なタイミング機構に基づいて生み出されることが明らかになった。一方で、組織環境からの外部シグナルは、この自律的なプログラムの持続時間や精度を調整することで、波パターンの形成に寄与していると考えられる。
Statisztikák
培養したPSM4細胞は平均4.4±1.6回の振動を示した。
培養したPSM4細胞の81%で、連続する振動周期が減少した。
培養したPSM4細胞の72%で、連続する振動ピーク強度が増加した。
FGF8を添加すると、PSM4細胞の平均振動回数が6.4±3.5回に増加した。
FGF8を添加したPSM4細胞の65%で、連続する振動周期が減少した。
FGF8を添加したPSM4細胞の66%で、連続する振動ピーク強度が増加した。
Idézetek
"単一細胞は自律的なタイミング機構を持ち、分節時計の振動の減速と停止を引き起こし、組織レベルの波パターンを生み出す。"
"FGFは単一細胞の自律的なプログラムの持続時間を延長することで、胚内の分節時計に影響を及ぼすメカニズムを説明する。"
"尾芽からPSMに移行する際に、細胞内部のタイマーが開始され、細胞が前方に流れるにつれて減少することで、振動の減速と停止のタイミングを決定する。"