《小鼠牙齒髮育中Wnt分子的組織來源及作用機理的研究》是依託杭州師範大學，由張遵義擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：小鼠牙齒髮育中Wnt分子的組織來源及作用機理的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張遵義
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
小鼠Wntless（Wls）與果蠅等同源並特定調節Wnt蛋白分子的分泌過程。因而對牙胚上皮及間充質發育Wls功能的研究會反映出器官發育中Wnt分子的來源。利用Cre/Lox手段我們發現牙胚上皮失去Wls後牙齒形態發生不能進行，並伴隨牙胚中Wnt信號水平下降。得到的構想是牙齒形態發生中功能性Wnt分子的來源於上皮組織，Wls通過對Wnt分子在分泌水平的調節實現對牙齒形態發生的控制。本項目擬從3方面驗證上述可能性。1、利用分子原位雜交，抗體免疫組化,細胞活動等對上皮組織Wls條件敲除後牙齒缺陷形成機理分析闡明形態發生受阻與Wnt信號水平間的關係；2、利用體外蛋白質技術以及組織重組技術找出Wls與牙胚上皮表達Wnt分子的作用，並證明牙胚發育中Wnt配體的分泌依賴Wls 3、利用器官組織重組及Osr2基因敲除小鼠多齒遺傳模型研究Wls突變胚胎牙胚組織的牙向誘導能力及對誘導的反應。
結題摘要
Wnt信號在哺乳動物牙齒及相關口腔顱頜面發育過程中起著重要的控制作用。本項目利用基於Cre/Lox系統的條件性基因敲除手段，通過從胚胎口腔顱頜面上皮組織及間充質組織敲除控制WNT蛋白分泌產生功能的小鼠Wntless基因功能後對牙齒，舌器官，上齶，顱面部，上皮等器官發生影響的遺傳學分析，體外組織重組培養分析，分子表達分析，及ChIP分析,體外基因雙螢光酶活性分析等細胞生物學與生物化學方法，闡明了牙齒及其他顱頜面器官發育中WNT信號的組織來源及功能。通過本項目研究提供的大量實驗證據證明：牙向上皮組織是牙齒髮育中經典WNT信號的主要組織來源，利用K14-Cre敲除口腔上皮細胞中Wntless (Gpr177),造成牙齒髮育在帽狀期之後形態發生過程的缺陷。通過突變與野生牙向上皮組織與野生牙間充質的組織重組實驗證實牙齒髮生中通過上皮組織自身的WNT信號控制牙齒的形態發生。本項目還首次發現，胚胎髮育中牙向上皮組織Wntless對於上皮組織中WNT蛋白分子分泌產生的調節會反饋性的調節上皮組織Wnt分子表達水平的不同反應。 本項目還證實，小鼠口腔器官中，上皮組織發生的Wnt配體，通過與位於真皮組織細胞中的BMP信號與FGF信號軸對控制上皮組織復層化過程的基底層細胞增殖的轉錄因子P63的轉錄發生影響，從而可能為與口腔上皮增厚成上皮牙板相關的牙上皮的覆層化機制首來源於上皮組織產生的Wnt分子調節提供新的基因功能研究證據。通過敲除小鼠胚胎頜面原基上皮中的Wntless基因功能，本項目還發現上皮組織來源的WNT信號通過對BMP/FGF與JNK信號控制顱面原基發生中細胞遷移過程；本項目的研究還通過失活舌原基上皮產生分泌Wnt配體蛋白功能，首次揭示上皮組織產生的WNT分子對於舌肌肉，黏膜固有層的完整性；對於舌味蕾的發生具有不可缺少的控制功能。而對於口腔內另一個重要器官上齶的發育，間充質產生分泌對其正常發育發生調節的WNT分子，這些WNT分子其信號通路調節上齶間充質前部Msx1/Shh通路的活動。綜上所述， 本項目的數據闡明了包括牙齒在內的主要口腔內顱頜面器官發育控制中WNT信號分子的組織來源及相關功能。
