甲状腺ホルモン受容体βは、変態時の腸内リモデリングに重要な役割を果たします

Thyroid hormone receptor beta is critical for intestinal remodeling during metamorphosis.

• Yuki Shibata
• Yuta Tanizaki
• Yun-Bo Shi

抄録

背景:

甲状腺ホルモン（T3）はすべての脊椎動物の発生に重要な役割を果たしています。T3の効果の根底にあるメカニズムは、哺乳類の胚の子宮閉鎖性のために研究が困難であった。T3に依存するが母体の影響を受けないアヌールの変態は、脊椎動物の発生過程におけるT3とその受容体（TR）の役割を研究するための優れたモデルである。我々や他の研究者は、発生期におけるノックアウト（および）の様々な効果を報告してきた。しかし、これらの研究は主に外部形態に焦点を当てたものでした。

Background: Thyroid hormone (T3) is critical for development in all vertebrates. The mechanism underlying T3 effect has been difficult to study due to the uterus-enclosed nature of mammalian embryos. Anuran metamorphosis, which is dependent on T3 but independent of maternal influence, is an excellent model to study the roles of T3 and its receptors (TRs) during vertebrate development. We and others have reported various effects of knockout ( and ) during development. However, these studies were largely focused on external morphology.

結果:

私たちは、CRISPR/Cas9システムを用いて5塩基欠失のアウトフレーム変異を含むノックアウト動物を作製し、ノックアウトが変態前オタマジャクシの発生に影響を与えないことを観察しました。我々は、プレメタモルフィックホモ接合体ノックアウト動物の腸内では、直接T3誘導性遺伝子の基底発現が増加するが、T3によるアップレギュレーションが減少し、TRによる標的結合の減少を伴うことを発見した。さらに重要なことは、T3誘導変態中の腸内で成体幹細胞の増殖と幼生上皮のアポトーシスが減少していることを観察したことである。

Results: We have generated knockout animals containing an out-frame-mutation of 5 base deletion by using the CRISPR/Cas9 system and observed that knockout does not affect premetamorphic tadpole development. We have found that the basal expression of direct T3-inducible genes is increased but their upregulation by T3 is reduced in the intestine of premetamorphic homozygous knockout animals, accompanied by reduced target binding by TR. More importantly, we have observed reduced adult stem cell proliferation and larval epithelial apoptosis in the intestine during T3-induced metamorphosis.

結論:

私たちの研究では、このトランスポーターが変態時の腸内リモデリングに重要な役割を果たしていることを示唆しています。

Conclusions: Our data suggest that plays a critical role in intestinal remodeling during metamorphosis.

© The Author(s) 2020.