アフリカアフリカ型laevis胚の背軸の発達におけるビリバーディンixalphaの役割

最初の細胞分裂の前に作用するアフリカツメガエルレーヴィス胚の決定要因は、背軸を確立するために必要なmRNAの形成に必須です。それらの化学的アイデンティティは不明ですが、多くの特性が長い間認識されてきました。決定要因の1つは細胞質に存在し、UV光に敏感です。したがって、ステージ1の胚を標準254 nmまたは、ここに示すように、最初のサイクルの0.3-0.4時間の割合で366 nmの紫外線にさらし、細胞質測定剤を不活性化します。結果として、両方のタイプの照射された胚は、腹側マーカーの形成に影響を与えることなく、グーズコイドやコルディンなど、背側マーカー、例えばvent-1を発現できません。発達の結果は、背軸欠損形態です。ここでは、細胞質卵黄血小板の正常な構成要素であるビリバーディンイクサルファは、254または366 nmの紫外線のいずれかの照射によって光変換され、変換が背軸欠乏を引き起こすことを報告します。背軸欠乏症に運ばれた254または366 nmのUV照射胚が、マイクロム量のビリバーディンのみとインキュベートされると、軸を回復して形成します。対照的に、in vitroの光変換ビリバーディンまたはビリバーディンイクサルファジメチルエステルのいずれかとのインキュベーションは、回復を誘発しません。結果は、366 nmのUV光の照射によりビリバーディンを光変換することにより、背軸欠損胚を生成するアプローチを定義し、X. laevis胚形成におけるビリバーディンIxalphaの疑いのない役割を特定します。

The determinants of Xenopus laevis embryos that act before their first cell division are mandatory for the formation of mRNas required to establish the dorsal axis. Although their chemical identities are unknown, a number of their properties have long been recognized. One of the determinants is present in the cytoplasm and is sensitive to UV light. Thus, exposing stage 1 embryos to either standard 254-nm or, as shown here, to 366-nm UV light during the 0.3-0.4 time fraction of their first cycle inactivates the cytoplasmic determinant. As a consequence, both types of irradiated embryos fail to express dorsal markers, e.g., goosecoid and chordin, without affecting formation of ventral markers, e.g., Vent-1. The developmental outcome is dorsal axis-deficient morphology. We report here that biliverdin IXalpha, a normal constituent of cytoplasmic yolk platelets, is photo-transformed by irradiation with either 254- or 366-nm UV light and that the transformation triggers the dorsal axis deficiency. When the 254- or 366-nm UV-irradiated embryos, fated to dorsal axis deficiency, are incubated solely with microM amounts of biliverdin, they recover and form the axis. In contrast, incubation with either in vitro photo-transformed biliverdin or biliverdin IXalpha dimethyl ester does not induce recovery. The results define an approach to produce dorsal axis-deficient embryos by photo-transforming its biliverdin by irradiation with 366-nm UV light and identify an unsuspected role for biliverdin IXalpha in X. laevis embryogenesis.