摂食状況による線虫の化学走性行動の変化を支配する遺伝子の探索

• Project/Area Number: 14658225
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 古賀 誠人 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教授 (60243888)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 2003: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 2002: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000)
• Keywords: 線虫 / 神経 / 行動 / エサ / 化学走性 / 摂食 / 分子遺伝学 / 変異体

Research Abstract

エチルメチルスルフォン酸で突然変異を誘発した10万ゲノム相当の集団からえさである大腸菌のローンから高頻度で離れてしまう変異体を5株分離した。解析の結果、3つはche-2(感覚繊毛形成に必要なWDリピートを持つ新規なタンパク質),egl-19(電位依存性Ca+チャンネル)、eat-4(Na+依存性向きリン酸コトランスポーター)のアリールであることを明らかにした。あとの2つは新規遺伝子と考えられ、1つはクローニングに成功した。これは新奇のタンパク質をコードしており、gfp融合遺伝子を作ってみたところ神経系で発現していることがわかった。
また、dyf-3変異体が大腸菌のローンから高頻度で離れる表現型をもつことをみいだした。クローニングしたところこれも新奇の蛋白をコードしており、線虫からヒトまでよく保存されているものであった。ヒトでは脳からのライプラリーからクローン化されており、機能は未知である。dyf-3突然変体では電顕による解析の結果感覚繊毛内の前方への物質輸送に異常があるosm-5や6変異体によくにた構造物を持つことがわかった。また、dyf-3は細胞自立的に機能することを証明した。えさの認識に関しては特異的プロモーターによるcDNAの発現とモザイク解析によりASGの関与が示唆された。