外因性wnt5aリガンドによって復元される、脱骨型dlx5; dlx6 - / - のマウスモデルの頂端外胚葉隆起は、層別化と細胞極性の変化と細胞極性を示しています。

先天性奇形の分割手/足（SHFM）は、欠落している中央の指と残りの指の異常または融合によって特徴付けられます。タイプ-1 SHFMは、DLX5-DLX6遺伝子座の削除/再配置とDLX5遺伝子の点変異にリンクされています。腫瘍型の表現型は、DLX5およびDLX6の二重ノックアウト（DKO）によってマウスで再現されます。四肢の発達中、頂端外胚葉隆起（AER）は、初期の近位距離の成長とパターニングを担当する重要なシグナルセンターです。dlx5; 6 dko後肢では、AERの中央のくさびは多層組織を失い、FGF8およびDLX2のダウンレギュレーションを示します。メカニズムを検索する際に、DWNT-5がショウジョウバエにおけるDistallessの標的であり、マウスのWnt5、Ryk、ROR2、およびVangl2のノックアウトが重度の肢の奇形を引き起こすことを考慮して、非標準的なWntシグナル伝達を調べました。dlx5; 6 dko肢では、AERがより低いレベルのwnt5aを発現し、散乱β-カテニン反応細胞を示し、側面および平面細胞極性（PCP）を変化させることがわかりました。培養された胚の四肢にWNT5Aを添加すると、AERマーカーの発現とその層別化が回復しました。逆に、PCP分子C-Jun N末端キナーゼの阻害により、AERマーカー発現が失われました。in vitroでは、胚外胚葉と間葉の混合初代培養にWnt5aを添加することで、再分極を付与することができました。DLX関連の外積の欠陥は、WNT5A発現の低下により、耐酸塩およびPCPの喪失に関連しており、WNT5Aレベルの回復がAERの誤編成とディスモーフォロジーを部分的に元に戻すのに十分であると結論付けています。

The congenital malformation split hand/foot (SHFM) is characterized by missing central fingers and dysmorphology or fusion of the remaining ones. Type-1 SHFM is linked to deletions/rearrangements of the DLX5-DLX6 locus and point mutations in the DLX5 gene. The ectrodactyly phenotype is reproduced in mice by the double knockout (DKO) of Dlx5 and Dlx6. During limb development, the apical ectodermal ridge (AER) is a key-signaling center responsible for early proximal-distal growth and patterning. In Dlx5;6 DKO hindlimbs, the central wedge of the AER loses multilayered organization and shows down-regulation of FGF8 and Dlx2. In search for the mechanism, we examined the non-canonical Wnt signaling, considering that Dwnt-5 is a target of distalless in Drosophila and the knockout of Wnt5, Ryk, Ror2 and Vangl2 in the mouse causes severe limb malformations. We found that in Dlx5;6 DKO limbs, the AER expresses lower levels of Wnt5a, shows scattered β-catenin responsive cells and altered basolateral and planar cell polarity (PCP). The addition of Wnt5a to cultured embryonic limbs restored the expression of AER markers and its stratification. Conversely, the inhibition of the PCP molecule c-jun N-terminal kinase caused a loss of AER marker expression. In vitro, the addition of Wnt5a on mixed primary cultures of embryonic ectoderm and mesenchyme was able to confer re-polarization. We conclude that the Dlx-related ectrodactyly defect is associated with the loss of basoapical and PCP, due to reduced Wnt5a expression and that the restoration of the Wnt5a level is sufficient to partially reverts AER misorganization and dysmorphology.