BMP/Chordin拮抗作用は、アシディアン胚の感覚色素細胞の仕様と分化を制御します

アシディアン胚における神経組織形成中の骨形態遺伝性タンパク質（BMP）経路の役割を調査しました。BMPアンタゴニストのコルディンのオーソログは、アシディアン・ハロシンシア・ロレツィから分離されました。コルディンまたはBMPB（DPPサブカラスBMP）を過剰発現することによって観察された発現パターンと表現型の両方は、神経誘導におけるこれらの要因の役割を示唆していませんが、BMP/Chordin拮抗作用は神経パターンに影響を与えることがわかりました。BMPBの過剰発現は、通常、色素細胞を形成せず、脳内の圧力臓器形成を抑制しない脳系統に異所性感覚色素細胞を誘導しました。相互に、コルディンを過剰発現して、色素細胞の形成を抑制し、異所性圧力器官を誘導しました。顔料細胞の形成が3つのステップで発生することを示します。（1）切断段階では、外胚葉細胞はBFGFで置換できる植物シグナルによって神経化されます。（2）初期の胃段階では、外側神経コード芽腫から分泌されたBMPBは、色素細胞の運命を採用するために、それらの神経化された芽惑星を近くに誘導します。（3）テールバッド段階では、これらの色素細胞前駆体の中で、BMPBは特異的に前型の色素細胞である耳石の分化を誘導します。後方には、ChordinはBMP活性を抑制し、Ocellusの分化を許可します。

We have investigated the role of the bone morphogenetic protein (BMP) pathway during neural tissue formation in the ascidian embryo. The orthologue of the BMP antagonist, chordin, was isolated from the ascidian Halocynthia roretzi. While both the expression pattern and the phenotype observed by overexpressing chordin or BMPb (the dpp-subclass BMP) do not suggest a role for these factors in neural induction, BMP/CHORDIN antagonism was found to affect neural patterning. Overexpression of BMPb induced ectopic sensory pigment cells in the brain lineages that do not normally form pigment cells and suppressed pressure organ formation within the brain. Reciprocally, overexpressing chordin suppressed pigment cell formation and induced ectopic pressure organ. We show that pigment cell formation occurs in three steps. (1) During cleavage stages ectodermal cells are neuralized by a vegetal signal that can be substituted by bFGF. (2) At the early gastrula stage, BMPb secreted from the lateral nerve cord blastomeres induces those neuralized blastomeres in close proximity to adopt a pigment cell fate. (3) At the tailbud stage, among these pigment cell precursors, BMPb induces the differentiation of specifically the anterior type of pigment cell, the otolith; while posteriorly, CHORDIN suppresses BMP activity and allows ocellus differentiation.