正常および時計のない脊椎動物胚における体節境界測定

体性と呼ばれる脊椎動物セグメントは、前骨中胚葉（PSM）の周期的なセグメンテーションによって生成されます。体節セグメンテーションの最も受け入れられている理論モデルでは、時計と波面（CW）モデル、特定のタイミングを決定するためにカチカチ音を立てるクロック、および後方に移動する波面がPSMで提示され、クロックが後方に出会ったときに体性位置が決定されますPSMのどこかに移動波面。過去20年にわたって、脊椎動物のクロックと波面の分子メカニズムは、PSM内で振動するHESファミリー転写因子やNotchエフェクターを含むクロック遺伝子に基づいていることが明らかになりました。勾配は、体節セグメンテーションの位置を決定するために後方に移動する波面として機能します。CWモデルの時計のない状態は、体節を形成しないと予測されました。しかし、不規則なサイズの体節はマウスとゼブラフィッシュでまだ形成されており、これがCWモデルの制限の1つであることを示唆しています。最近、実験的および理論的な生物学的研究の学際的研究を実施し、FGF/細胞外シグナル調節キナーゼ（ERK）活性ダイナミクスの特性評価により、正常および時計のない条件における体節境界測定のメカニズムを明らかにしました。分子時計の特徴はいくつかのレビューですでに詳細に説明されているため、体節境界形成におけるFGF/ERKシグナル伝達の役割に関する最近の調査結果をまとめ、FGF/ERKシグナル伝達が正常およびsomitogenesisにどのように寄与するかについての現在の理解を説明しました。このレビューの時計のない条件。

Vertebrate segments called somites are generated by periodic segmentation of the presomitic mesoderm (PSM). In the most accepted theoretical model for somite segmentation, the clock and wavefront (CW) model, a clock that ticks to determine particular timings and a wavefront that moves posteriorly are presented in the PSM, and somite positions are determined when the clock meets the posteriorly moving wavefront somewhere in the PSM. Over the last two decades, it has been revealed that the molecular mechanism of the clock and wavefront in vertebrates is based on clock genes including Hes family transcription factors and Notch effectors that oscillate within the PSM to determine particular timings and fibroblast growth factor (FGF) gradients, acting as the posteriorly moving wavefront to determine the position of somite segmentation. A clock-less condition in the CW model was predicted to form no somites; however, irregularly sized somites were still formed in mice and zebrafish, suggesting that this was one of the limitations of the CW model. Recently, we performed interdisciplinary research of experimental and theoretical biological studies and revealed the mechanisms of somite boundary determination in normal and clock-less conditions by characterization of the FGF/extracellular signal-regulated kinase (ERK) activity dynamics. Since features of the molecular clock have already been described in-depth in several reviews, we summarized recent findings regarding the role of FGF/ERK signaling in somite boundary formation and described our current understanding of how FGF/ERK signaling contributes to somitogenesis in normal and clock-less conditions in this review.