胚期から成人期までのマウスの味覚システムにおけるEYA1とEYA2の役割

ホスファターゼ活性を持つ転写因子のクラスであるEYAファミリーのメンバーは、発達中の頭蓋感覚器官で広く発現しています。ただし、これらの遺伝子が開発中に味覚システムで発現しているかどうか、味覚細胞の運命の指定に役割を果たすかどうかは不明です。この研究では、EYA1は胚の舌発達中に発現するのではなく、体節または咽頭内胚葉のEYA1発現前駆細胞がそれぞれ舌の筋肉組織または味覚を生じさせることを報告します。EYA1欠損舌では、これらの前駆細胞は適切に増殖せず、出生時の舌が小さく、幼虫の成長を妨げ、乳頭上皮における61の発現を破壊しました。一方、EYA2は、発達中に後部舌に位置する内胚葉由来の回転および葉状乳頭で特異的に発現します。成体の舌では、EYA1は主に回転して葉状の乳頭の味budでIP3R3陽性の味覚細胞で発現しますが、EYA2はこれらの乳頭では、一部の上皮前駆細胞のより高いレベルで、一部の味覚細胞の低レベルで持続的に発現します。3週目のEYA1の条件付きノックアウト、またはEYA2ノックアウトがPOU2F3+、61+、およびIP3R3+味覚細胞を減少させることがわかりました。私たちのデータは、マウスの味覚システムの開発と維持中にEYA1とEYA2の発現パターンを初めて定義し、EYA1とEYA2が一緒に作用して味覚細胞サブタイプの系統のコミットメントを促進することを示唆しています。

Members of the Eya family, which are a class of transcription factors with phosphatase activity, are widely expressed in cranial sensory organs during development. However, it is unclear whether these genes are expressed in the taste system during development and whether they play any role in specifying taste cell fate. In this study, we report that Eya1 is not expressed during embryonic tongue development but that Eya1-expressing progenitors in somites or pharyngeal endoderm give rise to tongue musculature or taste organs, respectively. In the Eya1-deficient tongues, these progenitors do not proliferate properly, resulting in a smaller tongue at birth, impaired growth of taste papillae, and disrupted expression of Six1 in the papillary epithelium. On the other hand, Eya2 is specifically expressed in endoderm-derived circumvallate and foliate papillae located on the posterior tongue during development. In adult tongues, Eya1 is predominantly expressed in IP3R3-positive taste cells in the taste buds of the circumvallate and foliate papillae, while Eya2 is persistently expressed in these papillae at higher levels in some epithelial progenitors and at lower levels in some taste cells. We found that conditional knockout of Eya1 in the third week or Eya2 knockout reduced Pou2f3+, Six1+ and IP3R3+ taste cells. Our data define for the first time the expression patterns of Eya1 and Eya2 during the development and maintenance of the mouse taste system and suggest that Eya1 and Eya2 may act together to promote lineage commitment of taste cell subtypes.