FGF9とFGF10は異なるシグナル伝達経路を活性化して肺上皮の特異化と分岐を指示する

Sci. Signal. 03 Mar 2020:
Vol. 13, Issue 621, eaay4353
DOI: 10.1126/scisignal.aay4353

Yongjun Yin and David M. Ornitz*

Department of Developmental Biology, Washington University School of Medicine, Saint Louis, MO 63110, USA.

* Corresponding author. Email: dornitz@wustl.edu

要約

線維芽細胞増殖因子（FGF）9および10は、肺発生の偽腺状期にきわめて重要である。中皮で産生されるFGF9は、主に間葉の成長に関与する一方、上皮で産生されるFGF9と間葉で産生されるFGF10は、肺上皮発生を誘導し、これらのリガンドのいずれかが欠損すると、上皮の分岐に影響が及ぶ。FGF9とFGF10は異なるFGF受容体（FGFR）を活性化するため、われわれは、それらが異なる発生過程を制御する可能性があるという仮説を立てた。本研究では、FGF9は上皮のFGFR3を介してシグナルを伝達することによって、遠位上皮の運命特異化を直接的に促進し、上皮の分化を抑制することがわかった。対照的に、FGF10は上皮のFGFR2bを介してシグナルを伝達し、上皮の増殖と分化を促進した。さらに、FGF9-FGFR3シグナル伝達は、FGF10-FGFR2bシグナル伝達と機能的に拮抗し、FGFR3は下流のホスホイノシチド3-キナーゼ（PI3K）経路を優先的に使用した一方、FGFR2bは下流のマイトジェン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）経路に依存した。これらのデータにより、肺上皮細胞内で異なるFGFRが独立して機能することが示されている。すなわち、これらのFGFRは受容体特異的リガンドに結合し、異なる下流シグナル伝達経路の活性化を介して、異なる発生上の機能を指示する。

Citation: Y. Yin, D. M. Ornitz, FGF9 and FGF10 activate distinct signaling pathways to direct lung epithelial specification and branching. Sci. Signal. 13, eaay4353 (2020).