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メダカの温度順化反応における遺伝子発現の調節機構

Research Project

Project/Area Number 18657028
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Animal physiology/Animal behavior
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

東中川 徹  Waseda University, 教育・総合科学学術院, 教授 (70131935)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 蒋池 勇太  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 助手 (70386556)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsメダカ / 温度順化 / 環境 / 筋肉 / 遺伝子発現
Research Abstract

温帯では四季、昼夜で気温が大きく変化するため、そこに住んでいる動物は広い温度域に対応して生きている。そのため、動物が低温や高温に順化する過程では遺伝子の発現状態が変化していると考えられる。しかし、この温度順化現象の分子機構の研究はきわめて少ない。温帯の水生動物であるニホンメダカが生存できるのは5℃〜35℃であり、低温順化の過程での遺伝子発現の変化を解明する実験材料として適している。
今回、メダカを用いて温度順化現象の分子機構の研究を計画した。12℃、26℃、32℃の水槽で1週間飼育したニホンメダカの脳よりRNAを調製し、mRNA differential display (DD)法を用いて温度依存的に発現量が変化する遺伝子を探索した。これらのうち12℃で発現量が増加するひとつの遺伝子に注目した。この遺伝子産物はDNA結合ドメインであるTEAドメインをもつ転写因子、TEF-1(Transcription Enhancer Factor-1)と強いホモロジーを示し、メダカにおけるTEF-1のホモログであると考えられた。TEF-1は、TEF-1 A,TEF-1Bのふたつのスプライシングバリアントとして発現する。このうち、TEF-1Bのみが低温で発現が増加することが明らかとなった。一方、ミオシン重鎖遺伝子やトロポニンT遺伝子が温度依存的発現を示すことが本研究により明らかとなった。メダカにおいては、これら筋タンパク質遺伝子群がTEF-1により制御され、筋肉の再構築を図ることを通じて広い温度範囲に順化することを可能にしていることが考えられる。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2006

All Journal Article (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Functional analysis of Polycomb group genes in zebrafish and medaka development2006

    • Author(s)
      Toru Higashinakagawa
    • Journal Title

      DNA Structure, Chromatin and Gene Expression

      Pages: 167-180

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Adaptive changes in TEF-1 gene expression during cold acclimation in the medaka.2006

    • Author(s)
      Yukihiko Yamasaki, Yuta Komoike, Toru Higashinakagawa
    • Journal Title

      Zoolog Sci. 23

      Pages: 903-908

    • NAID

      110006151775

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Identification of a nuclear localization signal in mouse Polycomb protein, M332006

    • Author(s)
      Sayako Hirose, Yuta Komoike, Toru Higashinakagawa
    • Journal Title

      Zoolog Sci. 23

      Pages: 785-791

    • NAID

      110006151762

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Book] ペーシックマスター分子生物学2006

    • Author(s)
      東中川 徹, 大山 隆, 清水光弘
    • Total Pages
      384
    • Publisher
      オーム社
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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