頂端外胚葉の尾根は、遠位肢の前駆細胞を生成するためのタイマーです

頂端外胚葉隆起（AER）は、脊椎動物肢の誘導、パターン化、成長に不可欠な一時的な胚構造です。ただし、四肢の骨格パターンにおけるAER機能のメカニズムは不明のままです。この研究では、FGFR2機能を条件付きで除去することによりAERを遺伝的に除去し、変異マウスで遠位肢の発達が失敗したことを発見しました。FGFR2はAER細胞の生存を促進し、AERメンテナンス中にWNT/ベータカテニンシグナル伝達と相互作用することを示しました。興味深いことに、細胞の増殖と生存は、変異体肢芽の遠位間葉粉で有意に減少しませんでした。遠位肢前駆細胞の初期マーカーとしてHOXA13発現を確立し、遠位肢発達の動的な形態形成プロセスを発見しました。突然変異体四肢の芽の早期の損失は、オートポッド前駆細胞の発生を遅らせ、通常のオートポッドを形成するために必要なしきい値に達することができなかったことがわかりました。まとめると、私たちは新しいメカニズムを明らかにしました。それにより、AERは、その世代の開始を決定することによりオートポッド前駆細胞の数を調節します。

The apical ectodermal ridge (AER) is a transient embryonic structure essential for the induction, patterning and outgrowth of the vertebrate limb. However, the mechanism of AER function in limb skeletal patterning has remained unclear. In this study, we genetically ablated the AER by conditionally removing FGFR2 function and found that distal limb development failed in mutant mice. We showed that FGFR2 promotes survival of AER cells and interacts with Wnt/beta-catenin signaling during AER maintenance. Interestingly, cell proliferation and survival were not significantly reduced in the distal mesenchyme of mutant limb buds. We established Hoxa13 expression as an early marker of distal limb progenitors and discovered a dynamic morphogenetic process of distal limb development. We found that premature AER loss in mutant limb buds delayed generation of autopod progenitors, which in turn failed to reach a threshold number required to form a normal autopod. Taken together, we have uncovered a novel mechanism, whereby the AER regulates the number of autopod progenitors by determining the onset of their generation.