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ミオシン重鎖アイソフォームから探る魚類の筋形成の分子メカニズム

Research Project

Project/Area Number 18780160
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Fisheries chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

木下 滋晴  The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (40401179)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords水産学 / 発生・分化 / バイオテクノロジー / ミオシン重鎖 / 筋肉 / ゲノム / 遺伝子発現解析 / 転写因子 / 生物・生体工学 / 小型魚類
Research Abstract

メダカの筋形成過程で発現する主要なミオシン重鎖(myosin heavy chain, MYH)アイソフォームであるmMYH_<L1>、mMYH_<L2>およびmMYH_<emb1>につき、RACE法により転写開始点を同定した。次に、転写開始点から5'上流の配列をゲノムデータベースから抽出し、他生物種の相同領域とのホモロジー解析を行ったところ、mMYH_<emb1>の5'上流1kb付近にトラフグ胚体で発現するMYH_<M2528-2>の5'上流と高い相同性を示す領域が得られた。当該領域を含むmMYH_<emb1>の5'上流2kbをGFPをレポーターとするベクターに連結し、メダカ受精卵に導入したところ、メダカ胚の水平筋隔に限定したGFPの発現が観察された。同様の発現はゼブラフィッシュでも観察された。こうしたGFP陽性細胞の分布は遅筋型MYHを発現するmuscle pioneerのものと類似するが、特異抗体を用いた免疫染色の結果、GFP陽性細胞はmuscle pioneerのマーカーであるengrailedを発現しておらず、mMYH_<emb1>を発現する筋細胞の性状や発生の系譜に興味がもたれた。また、mMYH_<L1>およびmMYH_<L2>については、それぞれ翻訳開始点の5'上流2.6kbおよび4kbを連結したレポーターベクターを導入することで、メダカおよびゼブラフィッシュ胚の速筋でGFPの発現が観察された。これら結果から、MYHの5'上流には魚類の異なる筋組織での発現を制御するシス制御領域が存在することが示された。また、昨年度は筋特異的タンパク質の転写制御に関与する筋分化制御因子myoD familyをメダカからクローニングし、その発現パターンのプロファイリングを行った。今年度はこれら筋分化制御因子の活性調節に関与することがほ乳類で報告されているヒストンのアセチル化について検討した。メダカおよびゼブラフィッシュ受精卵をヒストン脱アセチル化酵素の阻害剤であるバロプロ酸で処理したところ、発生の遅滞や体幹部の屈曲が観察された。特異抗体を用いた組織学的解析により、これら胚では本来表皮直下に単層を形成する遅筋細胞が重層化する異常が観察された。

Report

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

    (5 results)

All 2008 2007

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] 筋形成に関するメダカ・ミオシン重鎖遺伝子の発現制御解析2008

    • Author(s)
      小野陽介・木下滋晴・池田大价・渡部終五
    • Organizer
      平成20年度日本水産学会春季大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ミオシン重鎖アイソフォームを利用した魚類遅筋および心筋細胞の可視化2008

    • Author(s)
      木下滋晴・小野陽介・池田大介・渡部終五
    • Organizer
      平成20年度日本水産学会春季大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Cis-regulation in the spatio-temporal expression of the slow/cardiac-type torafugumyosin heavy chain gene2008

    • Author(s)
      木下滋晴・山本哲也・酒井翔太・渡部終五
    • Organizer
      Plant and Animal Genome XVI Conference
    • Place of Presentation
      アメリカ・サンディエゴ
    • Year and Date
      2008-01-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] メダカMyoD family遺伝子myf5の筋形成における機能解析2007

    • Author(s)
      冨塚達也・小野陽介・木下滋晴・渡部終五
    • Organizer
      平成19年度日本水産学会秋季大会
    • Place of Presentation
      函館
    • Year and Date
      2007-09-27
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] メダカ・ミオシン重鎖遺伝子の発現解析による魚類に特徴的な筋形成メカニズムの検討2007

    • Author(s)
      小野陽介・木下滋晴・池田大介・渡部終五
    • Organizer
      東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム2007
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-09-15
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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

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