"ものを見分ける"ために必要な遺伝的プログラムの解析

• Project/Area Number: 12780512
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 中越 英樹 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (50314662)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2001: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
• Keywords: ショウジョウバエ / 視覚認識

Research Abstract

ショウジョウバエ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単離されたdefective proventriculus (dve)遺伝子の上流発現制御領域によって発現が支配される神経細胞群(Dve標識細胞)は、視覚系の介在神経および視覚中枢に投射する神経細胞を含み、これらDve標識細胞の機能は視覚認識能の獲得に重要な役割を果たしていると考えられる。Dve標識細胞がGAL4発現細胞として標識されたdve-GAL4系統に、UAS-TNT系統を交配した子孫では、Dve標識細胞においてテタヌス毒素(tetanus toxin ; TNT)を発現し、Dve標識細胞の神経活動が阻害される。このような個体における視覚認識行動を予備的に調べた結果では、明らかな行動異常が観察されていた。しかし、昨年度の解析から、この結果の再現性を確認する必要性が出てきたため、飼育密度、照明などの条件を検討してみたが、明確な原因を特定できるには至らなかった。しかし、dve発現レベルを変化させた場合には、視覚認識行動の異常が誘導されており、より詳細な検討を継続することが必要であると考えられた。
一方、神経機能の制御においては、シナプス間の細胞間相互作用が重要であるため、dve変異体において細胞間相互作用の異常によって形態異常が誘導される前胃での機能制御に注目した。前胃での発現を示すエンハンサートラップ系統のGAL4発現をdve変異体において観察したところ、2系統において遺伝子発現の減少が認められた。トランスポゾン挿入部位近傍の配列をもとに近傍の遺伝子を推定してみると、いずれも神経機能と深く関わる遺伝子の発現を反映している可能性が考えられた。