FGFシグナル伝達は、四肢芽近軸に沿った間葉系の分化と骨格パターンを調節します

線維芽細胞成長因子（FGF）は、近接（PD）軸に沿った四肢パターン形成に不可欠な頂端外胚葉隆起（AER）のシグナルです。ただし、PD軸に沿ったパターン化がAER-FGF信号によってどのように調節されるかは議論の余地があります。四肢の発達中のFGF関数の分子メカニズムをさらに調査するために、すべてのAER機能を終了するために、マウスAERでFGF受容体2（FGFR2）を条件付けて不活性化しました。比較のために、四肢間葉にFGFR1とFGFR2の両方を不活性化して、間葉系AER-FGFシグナル伝達をブロックしました。また、FGF4とFGF8がAERで不活性化された公開データを再検討しました。AER-FGFシグナルの喪失に起因する四肢骨格表現型は、以前の研究で示唆されているように、過剰な間葉系死の結果ではなく、間葉系増殖の減少と間葉系分化の失敗の結果である必要があると結論付けています。FGF4とFGF8の両方の損失後。さらに、四肢間葉における初期のSox9発現によって特徴付けられる軟骨形成原始形成は、PDパターニングプロセスの重要な成分であり、AER-FGFシグナル伝達の重要な役割はSox9機能を促進し、軟骨性原始の進行性の確立を確保することであると結論付けています。PD軸。

Fibroblast growth factors (FGFs) are signals from the apical ectodermal ridge (AER) that are essential for limb pattern formation along the proximodistal (PD) axis. However, how patterning along the PD axis is regulated by AER-FGF signals remains controversial. To further explore the molecular mechanism of FGF functions during limb development, we conditionally inactivated fgf receptor 2 (Fgfr2) in the mouse AER to terminate all AER functions; for comparison, we inactivated both Fgfr1 and Fgfr2 in limb mesenchyme to block mesenchymal AER-FGF signaling. We also re-examined published data in which Fgf4 and Fgf8 were inactivated in the AER. We conclude that limb skeletal phenotypes resulting from loss of AER-FGF signals cannot simply be a consequence of excessive mesenchymal cell death, as suggested by previous studies, but also must be a consequence of reduced mesenchymal proliferation and a failure of mesenchymal differentiation, which occur following loss of both Fgf4 and Fgf8. We further conclude that chondrogenic primordia formation, marked by initial Sox9 expression in limb mesenchyme, is an essential component of the PD patterning process and that a key role for AER-FGF signaling is to facilitate SOX9 function and to ensure progressive establishment of chondrogenic primordia along the PD axis.