ショウジョウバエの神経分化制御遺伝子のヒトホモログの単離とその解析

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05780594
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 程 肇 東京大学, 医科学研究所, 助手 (00242115)
• Keywords: 神経分化 / ショウジョウバエ / 神経芽腫細胞 / AS-C / ヒトホモログ遺伝子

Research Abstract

多細胞生物の神経ネットワーク形成は、未分化細胞が神経細胞へ分化することから始まる。ショウジョウバエにおいては、神経初期分化を司る遺伝子としてプロニューラル及びニューロジェニック遺伝子群が同定されている。一方、細胞に必須な機能(増殖、代謝、発生、分化)を支配する遺伝子は各生物間において高度に保存されている。そこで、プロニューラル遺伝子(da,AS-C,ato)のヒトホモログの単離を試みた。材料としては、レチノイン酸とBDNF添加により神経分化が誘導されるヒト神経芽腫細胞(SH-SY5Y)を用いた。誘導前、後の細胞より一方向性かつPCR増幅可能なcDNAライブラリを構築し、degenerate primer PCR法やハイブリダイゼーション法でスクリーニングを行った。得られたクローンの塩基配列を決定した結果、その中の一つ(hash1)がショウジョウバエAS-C遺伝子群やそのマウスホモログであるmash1と、特にbHLH領域において強い相同性を有していた。また、hash1が、SH-SY5Y細胞分化誘導時の極めて初期に発現し、かつ胎児脳及成人脳で特異的に発現していることをNorhtern解析により明らかにした。現在、この遺伝子の染色体領域をクローニングしたので、その発現制御領域の同定を行っている。さらに、hash1がショウジョウバエのAS-C遺伝子と同様の機能(神経決定能並びに細胞自律的機能)を有するか否か、SH-SY5Y細胞へのアンチセンスDNA導入やhash1強制発現により確認している。同時に、AS-Cと並列的または階層的に相互作用する遺伝子群(cut,poxn,numb,BarH1,sca,neu,hb)のヒトホモログの単離を進めている。