脊椎動物の肢が前後軸に沿って正確に位置を決める分子制御因子は明らかにされていない。 一つのモデルは側板中胚葉(LPM)のhox遺伝子の組み合わせが四肢野の形成を促進することを示唆するが、重複するパラログ間の冗長性によりこのモデルの確認は困難であった。 本研究では、hox遺伝子の制御因子として知られるレチノイン酸シグナルと尾部関連転写因子Cdx4の一過性の誤制御が胸鰭野の位置を変化させる最適なタイミングを胃形成中期に同定した。 我々は、胃形成中期にレチノイン酸またはCdx4が増加すると、前側板中胚葉(aLPM)の周辺遺伝子発現を犠牲にして胸鰭野の位置が吻側に移動することを示す。 また、Cdx4とCdx1aの両方を欠損した胚(Cdx欠損胚)では、胸鰭が後方に移動し、胸鰭芽のサイズにさらなる影響を与えることが明らかになった。 胸鰭芽の形成に先立ち、Cdx欠損胚の鰭場は周囲の遺伝子発現を犠牲にして後方LPM(pLPM)領域へと目に見えて拡大する。 このように胃捻転直後と体節形成期の遺伝子発現に与える影響は、RAとCdx4が並行して胸鰭の位置を制御しているモデルを支持するものである。 今回の一過性の方法は、AP軸に沿った四肢の位置決めのメカニズムを研究する上で有用なモデルとなる可能性がある
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