ショウジョウバエのパターン形成遺伝子

Research Project

Project/Area Number	16011211
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	多羽田哲也東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (10183865)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐藤純東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (30345235) 吉田章子東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (70372430)
Project Period (FY)	2004
Project Status	Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help	¥6,500,000 (Direct Cost: ¥6,500,000) Fiscal Year 2004: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥6,500,000)
Keywords	ショウジョウバエ / 視覚系 / Lamina / Notch / JAK / STAT / bHLH-PAS
Research Abstract	ショウジョウバエの複眼は約750の個眼からなり、個眼は8種(R1-R8)の光受容細胞から構成されている。R1・R6の光受容細胞はlaminaとよばれる脳の視葉の神経節に軸索を投射し、R7-8はlaminaを通り抜け、さらに奥のmedullaに投射する。視覚系形成の要件は、眼における視細胞の配列を視葉に正確に反映することにある。これを制御すなパターニングメカニズムを明らかにする。このためにエンハンサートラップ法およびRNA干渉法をもとにした新規遺伝子の探索を行い次の結果を得た。 1.Notchシグナルを伝達する様々な因子の解析により、このシグナルはlamina神経の分化のタイミングを決めていることが解った。2.laminaではJAK/STATシグナルのリガンドが特異的に発現している。構成因子群の変異を解析することにより、このシグナルもlamina神経の分化のタイミングを決めていることを明らかにした。上述のNotchシグナルと表現型が似ていることから、この2つのシグナル系のクロストークが伺える。3.laminaに発現するbHLH-PAS転写因子の変異では視神経とlamina神経の規則的な対応関係が形成されず、この転写因子はlamina神経の正確な配置に必要であることがわかった。4.RNA結合タンパク質(CPSF)がlaminaの発生に必要であることを明らかにした。その必要性が背腹軸に沿って違いがあることも明らかにした。5.Igドメインを持つ新規タンパク質がグリアの形成び重要であることを明らかにした。6.POUドメインを持つ新規タンパク質が視葉のパターン形成に重要な役割を持つことを明らかにした。7.新規Kinaseが視葉におけるグリア細胞の配置に必要であることを明らかにした。