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ゼブラフィッシュのフォワード遺伝学による脊椎動物初期発生研究

Research Project

Project/Area Number 16027252
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

川上 浩一  国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 助教授 (70195048)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岸本 康之  国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 助手 (90370113)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywordsゼブラフィッシュ / トランスポゾン / 遺伝子トラップ / エンハンサートラップ / インサーショナルミュータジェネシス / 母性変異 / ポジショナルクローニング / 器官形成 / 分子生物学 / 発生遺伝学 / 挿入変異 / 転移酵素 / トランスジェニック動物
Research Abstract

(1)トランスポゾンにhsp70プロモーターとGFP遺伝子を組み込んだエンハンサートラップベクターを構築した。このエンハンサートラップベクターをゼブラフィッシュゲノムにランダムに挿入させると、挿入部位近傍のエンハンサーによりhsp70プロモーターが活性化され、GFPを組織特異的・器官特異的に発現するゼブラフィッシュが非常に効率よく得られることがわかった。
(2)トランスポゾンにhsp70プロモーターと酵母転写因子Gal4を組み込んだGal4エンハンサートラップベクターを構築しゲノムにランダムに挿入させた。これらGal4系統をGal4結合配列であるUASの下流にGFPをもつUAS-GFPリポータートランスジェニックフィッシュとかけあわせ、Gal4が組織特異的・器官特異的に発現することによりGFPが組織特異的・器官特異的に発現されるゼブラフィッシュを効率よく得ることができた。
(3)エンハンサートラップベクター挿入の1つがWntシグナル伝達経路の転写因子Tcf7をコードする遺伝子を破壊していた。tcf7遺伝子は胸ヒレ、膜ヒレで発現している。ベクター挿入のホモ2倍体を作製したところ、胸ヒレ、膜ヒレの形態形成に異常がみられた。
(4)遺伝子トラップベクター挿入の1つは、核孔を構成する蛋白質の1つNup214をコードする遺伝子を破壊していた。この挿入のホモ2倍体胚は、頭部と目の発生に異常を示し、胚性致死となる。この結果から、nup214遺伝子がゼブラフィッシュ初期発生において必須遺伝子であることを明らかにした。
(5)母性変異bobtailの原因遺伝子のポジショナルクローニングに成功した。モリブデン補酵素生合成に必須なbobtail遺伝子はMolybdenum cofactor synthesis step-1をコードしていた。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2005 2004

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Transposon tools and methods in zebrafish2005

    • Author(s)
      Koichi Kawakami
    • Journal Title

      Developmental Dynamics 234

      Pages: 244-254

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] The zebrafish pob gene encodes a novel protein required for survival of red cone photoreceptor cells2005

    • Author(s)
      Taylor, M.R., Kikkawa, S., Diez-Juan, A., Ramamurthy, V., Kawakami K., Carmeliet, P., Brockerhoff, S.E.
    • Journal Title

      Genetics 170

      Pages: 263-273

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] The Zebrafish pob gene encodes a novel protein required for survival of red cone photoreceptor cells2005

    • Author(s)
      Taylor, M.R., Kikkawa, S., Diez-Juan, A., Ramamurthy, V., Kawakami, K., Cameliet, P., Brockerhoff, S.E.
    • Journal Title

      Genetics Feb.16(on line publication)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] DNA transposons in vertebrate functional genomics2005

    • Author(s)
      Miskey, C., Izsvak, Z., Kawakami, K., Ivics, Z.
    • Journal Title

      Cellular and Molecular Life Sciences 62

      Pages: 629-641

    • Related Report
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  • [Journal Article] A transposon-mediated gene trap approach identifies developmentally regulated genes in zebrafish2004

    • Author(s)
      Kawakami, K., Takeda, H., Kaswakami, N., Kobayashi, M., Matsuda, N., Mishina, M.
    • Journal Title

      Developmental Cell 7

      Pages: 133-144

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Excision of the Tol2 transposable element of the medaka fish Oryzias latipes in Xenopus laevis and Xenopus tropicalis2004

    • Author(s)
      Kawakami, K., Imanaka, K., Itoh, M., Taira, M.
    • Journal Title

      Gene 338

      Pages: 93-98

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project : The mammalian gene collection (MGC)2004

    • Author(s)
      Gerhard, D.S., 113 authors
    • Journal Title

      Genome Research 14

      Pages: 2121-2127

    • Related Report
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  • [Journal Article] Transgenesis and gene trap methods in zebrafish by using the Tol2 transposable element2004

    • Author(s)
      Koichi Kawakami
    • Journal Title

      Methods in Cell Biology 77

      Pages: 201-222

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2018-03-28  

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