細胞増殖と形態形成の協調的制御機構の解析

• Project/Area Number: 12028226
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 中越 英樹 岡山大学, 理学部, 助教授 (50314662)
• Project Period (FY): 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2000: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: ショウジョウバエ / Wingless / Notchシグナル / 形態形成

Research Abstract

ショウジョウバエの視覚認識行動に異常を示す突然変異体の原因遺伝子としてクローニングしたdefective proventriculus(dve)遺伝子は、翅を形成する領域(wing pouch)においても発現し、発現誘導には、Wingless(Wg),Decapentaplegicの両シグナルが必要であった。その後、背腹境界においてdve遺伝子の発現はNotchシグナルによって抑制されることが明らかとなった。背腹境界において抑制されたDveの発現はwgと相補的な発現パターンを示し、この過程において、背腹境界にまたがるdve変異モザイクを作成すると、wg発現領域がdve変異クローン内に拡がることから、Dveはwg発現領域を背腹境界の狭い領域に限定する働きがあることがわかった。
GAL4/UASシステムを用いて、背腹境界にdve遺伝子を強制発現させ、Notchシグナルによる発現抑制を阻害したところ、翅がまったく形成されなくなったり、翅の辺縁部が欠けるといった表現型を示した。つまり、Notchシグナルによるdve遺伝子の発現抑制は翅原基の細胞増殖、パターン形成のいずれにおいても重要であることがわかった。また、活性化型Notchを異所発現させると、Wgの活性化、Dveの発現抑制に伴って、細胞増殖の促進が誘導された。しかし、Wgの活性化、Dveの発現抑制を起こすことができなかった細胞クローンでは細胞増殖の誘導は観察されなかった。つまり、Dveの発現を抑制できるNotchシグナルの閾値が細胞増殖の促進に重要であるものと考えられる。