この辺はProf. Louridoが話している。いまいち話し慣れてない感じの人。
Morphogenesisに関わるシグナリングpathwayはconservedで進化の過程で広く見られる。
シグナルが、tissueの間を簡単に移動したり、一時的なcell-cell contractsの間を簡単に移動出来てしまうのは、 morphogenesisに使うのには適切では無い。つまり図の「シグナルがdiffusible」の２つ。
NotchはNotchがある細胞の表面にあり、cell-surface receptor ligandであるDeltaがその隣の細胞の表面にあるシグナリングpathway。 NotchはレセプターでDeltaがリガンドか。
WntとHhはtissueに渡るgradientを形成するのに向いている。
前のMorphogenesisで出てきたlateral inhibitionなどがこれ。隣接した細胞間でのシグナリング。
ハエの感覚剛毛の形成などで重要な役割を果たす。
ハエの感覚剛毛は4つの細胞が幾つも集まって出来ている。 この4つの細胞はすべて一つの細胞から分化する。
Deltaが少し多い細胞がDifferentiateされて、sensory mother cellとなる。 これが細胞分裂してbristleになる。
Notchは３つのドメインから構成された状態で生成され、 ゴルジ体を通して細胞膜へ輸送される過程で、ecto domainが切断され、反応が進む。
この仕組はカウントするのに向いているので、lateral inhibitionに向いている。
Developmentやregenerationで重要。
Fixed sourceからのMorphogensのシグナルで、gradientを形成する。 Morphogensの濃度、つまりソースからの距離で分化出来る。
例1: ショウジョウバエ。Hhがノックアウトされているミュータントはハリネズミみたいに集まった触覚を持つ幼生になる。
例2: プラナリア。RNAiでWntをinhibitすると、前と後ろの両方に目が出来る。
palmitoylationはパルミチン酸などの脂肪酸が共有結合する修飾のこと。
Hhシグナルを送る細胞を作り、その周辺に反応して黄色い蛍光タンパク質を生成するような細胞を置き観測をする、 という実験をすると、 シグナルに反応する範囲というのは最終的には一定の範囲で落ち着く。
これは対象を揺らしたりしても広がらないので、単なる拡散とは違うメカニズムな事がわかる。
palmitoylationで脂肪酸が付加する事で、油膜が貼られる感じで細胞膜となかば結合するような形になると思われる。
「Morphogen gradientsは単なるdiffusionでは無い」
β-cateninは細胞間結合とCadherinsでも出てきたタンパク質。Adherens JunctionでCadherinsの結合を助けていたが、 ここではTranscriptional Regulatorとして振る舞う。
Hhは7-TM proteinへのシグナルが間接的で、間にいろいろ挟まる。 Ciは無脊椎動物の時、GLiは脊椎動物の時。
あとで見るようにCancerではこのWntのpathwayのDestruction Complexの一つであるAPCが関わるものがある。
Morphogen gradientsは外部要因による制御を受ける。