「Engrailed」の版間の差分

　脊椎動物の初期胚では、''En1''、''En2''のmRNAおよびそれらのタンパク質の発現が中脳から第1菱脳胞（ロンボメア1）にかけて見られる<ref name=Force1999><pubmed>10101175</pubmed></ref>[11]<ref name=Hanks1995><pubmed>7624797</pubmed></ref>[12]<ref name=Patel1989><pubmed>2570637</pubmed></ref>[47]<ref name=Davis1991><pubmed>1680044</pubmed></ref>[49]<ref name=Sgaier2005><pubmed>15629700</pubmed></ref>[50]<ref name=Gardner1992><pubmed>1354990</pubmed></ref>[51]<ref name=Logan1996><pubmed>8805331</pubmed></ref>[52]<ref name=Hatta1991><pubmed>1682127</pubmed></ref>[53]<ref name=Ekker1992><pubmed>1363539</pubmed></ref>[54]。''En1'' mRNAおよびEn1タンパク質陽性領域は発現初期には中脳前端まで至り、のちに発現領域は中脳後脳境界（MHB）付近に限られるようになる<ref name=Davis1991><pubmed>1680044</pubmed></ref>[49]<ref name=Sgaier2005><pubmed>15629700</pubmed></ref>[50]<ref name=Gardner1992><pubmed>1354990</pubmed></ref>[51]<ref name=Logan1996><pubmed>8805331</pubmed></ref>[52]<ref name=Shamim1999><pubmed>9927596</pubmed></ref>[55]。発現の時期には種差があり、マウスやニワトリでは''En1''の発現が先行する一方、ゼブラフィッシュでは''En2''の発現が先行する<ref name=Reifers1998><pubmed>9609821</pubmed></ref>[56]<ref name=Lun1998><pubmed>9671579</pubmed></ref>[57]<ref name=Rhinn2001><pubmed>11179870</pubmed></ref>[58]）。発生が進むとEn2タンパク質は中脳視蓋で前方から後方に向かって発現レベルが上昇する勾配を呈するようになる<ref name=Itasaki1991><pubmed>1811932</pubmed></ref>[59]。ゼブラフィッシュ胚において、H₂O₂レベルを上昇させると中脳視蓋におけるEn2タンパク質の発現勾配がより急になること、En2はH₂O₂が高レベルの細胞から分泌され、低レベルの細胞に取り込まれること、En2が細胞に取り込まれるとH₂O₂レベルが上昇することが報告されている<ref name=Amblard2020><pubmed>32994473</pubmed></ref>[29]。

　また、脊髄から後脳後部にかけての腹側介在ニューロンでも''En1'' mRNAおよびEn1タンパク質が発現する<ref name=Force1999><pubmed>10101175</pubmed></ref>[11]<ref name=Hanks1995><pubmed>7624797</pubmed></ref>[12]<ref name=Davis1991><pubmed>1680044</pubmed></ref>[49]<ref name=Gardner1992><pubmed>1354990</pubmed></ref>[51]<ref name=Hatta1991><pubmed>1682127</pubmed></ref>[53]<ref name=Ekker1992><pubmed>1363539</pubmed></ref>[54]。マウスでは、このEn1陽性介在ニューロンは、脊髄のPax2陽性介在ニューロンの一部であり、その発生はPax6に依存する<ref name=Burrill1997><pubmed>9409667</pubmed></ref>[60]<ref name=Matise1997><pubmed>9315901</pubmed></ref>[61]。

　脊椎動物初期胚の中脳後脳領域において''En1''と相前後して発現を開始し、協調して中脳、後脳の発生に関わる遺伝子として、Wnt1、Pax2、Fgf8が存在する。初期胚の脳において、Wnt1、Pax2、Fgf8の異所的発現あるいは機能喪失は、''En1''の発現の変化を引き起こす<ref name=Shamim1999><pubmed>9927596</pubmed></ref>[55]<ref name=Reifers1998><pubmed>9609821</pubmed></ref>[56]<ref name=Lun1998><pubmed>9671579</pubmed></ref>[57]<ref name=McMahon1992><pubmed>1534034</pubmed></ref>[62]<ref name=Danielian1996><pubmed>8848044</pubmed></ref>[63]<ref name=Lekven2003><pubmed>12591239</pubmed></ref>[64]<ref name=Ye2001><pubmed>11704761</pubmed></ref>[65]<ref name=Ye1998><pubmed>9630220</pubmed></ref>[66]<ref name=Liu1999><pubmed>10518499</pubmed></ref>[67]<ref name=Liu2003><pubmed>14602678</pubmed></ref>[68]。同様に''En1''の異所的発現あるいは機能喪失は、Wnt1、Pax2、Fgf8の発現の変化を引き起こす<ref name=Araki1999><pubmed>10529429</pubmed></ref>[22]<ref name=Shamim1999><pubmed>9927596</pubmed></ref>[55]<ref name=Ye2001><pubmed>11704761</pubmed></ref>[65]<ref name=Liu2001><pubmed>11124114</pubmed></ref>[69]<ref name=Picker2002><pubmed>12070097</pubmed></ref>[70]。したがって、初期胚の中脳・後脳領域において、''En1''、Wnt1、Pax2、Fgf8は互いの発現維持に相互依存している。一方で、それぞれの発現開始には関与しないことが示されている<ref name=McMahon1992><pubmed>1534034</pubmed></ref>[62]<ref name=Ye2001><pubmed>11704761</pubmed></ref>[65]<ref name=Liu2001><pubmed>11124114</pubmed></ref>[69]<ref name=Chi2003><pubmed>12736208</pubmed></ref>[71]。ニワトリでは脊索で発現するFgf4が中脳後脳領域における''En1''の発現を誘導することが提唱されているが、マウスやゼブラフィッシュの脊索におけるFgf4の発現は報告されていない<ref name=Shamim1999><pubmed>9927596</pubmed></ref>[55]<ref name=Rhinn2001><pubmed>11179870</pubmed></ref>[58]）。

　Wnt1、Pax2、Fgf8は''En2'' mRNAおよびEn2タンパク質の発現維持にも関与する<ref name=Shamim1999><pubmed>9927596</pubmed></ref>[55]<ref name=Reifers1998><pubmed>9609821</pubmed></ref>[56]<ref name=Liu1999><pubmed>10518499</pubmed></ref>[67]<ref name=Sugiyama1998><pubmed>9572358</pubmed></ref>[72]<ref name=Okafuji1999><pubmed>10446345</pubmed></ref>[73]<ref name=Crossley1996><pubmed>8598907</pubmed></ref>[74]<ref name=Shimamura1997><pubmed>9226442</pubmed></ref>[75]<ref name=Sato2001><pubmed>11493563</pubmed></ref>[76]。また､Wnt1およびPax2ノックアウトマウスでは''En2''が発現しないことが、Pax2変異ゼブラフィッシュでは''En1''が発現しないことが報告されており、これは''En2''（ゼブラフィッシュの場合は''En1''）の発現開始がそれらの遺伝子に依存することを示唆する<ref name=Lun1998><pubmed>9671579</pubmed></ref>[57]<ref name=McMahon1992><pubmed>1534034</pubmed></ref>[62]<ref name=Schwarz1999><pubmed>10354469</pubmed></ref>[77]。

　なお、''En''によるWnt1、Pax2、Fgf8の誘導や、Fgf8による''En''の誘導は間接的であると考えられている<ref name=Araki1999><pubmed>10529429</pubmed></ref>[22]<ref name=Liu2003><pubmed>14602678</pubmed></ref>[68]。

　発生初期の脳の領域化以降も、主として中脳や小脳において''En''の発現が見られる。マウスにおいて、''En1''および''En2''がmDAニューロンにおいて、また''En1''が上オリーブ核のグリシン作動性、コリン作動性およびGABA作動性ニューロンにおいて、胚発生期から成体まで発現する<ref name=Simon2001><pubmed>11312297</pubmed></ref>[78]<ref name=Altieri2015><pubmed>26542008</pubmed></ref>[79]。また、縫線核では''En1''および''En2''が5-HTニューロンで胚発生期に発現し、En1の発現は出生後も継続する<ref name=Fox2012><pubmed>22674259</pubmed></ref>[80]。胚発生15.5日目（E15.5）〜出生後0日目（P0）のマウス胚小脳では、苔状線維と登上線維の神経支配と合致した''En2''の縞状の発現が見られる<ref name=Millen1995><pubmed>8575294</pubmed></ref>[81]。

　ニワトリでは、孵卵開始10日目の中脳視蓋において浅灰白線維層（SGFS）のg〜j層と脳室帯でEn2の発現が見られ、特にSGFS のi層で発現が高い<ref name=Omi2014><pubmed>24803658</pubmed></ref>[83]。また、この時期でも中脳視蓋後方から前方にかけての発現勾配が見られる。