ゲノム情報を利用した転写因子の標的遺伝子単離法の開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09272216
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 高橋 直樹 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (30179501)
• Keywords: 転写因子 / 標的遺伝子 / ゲノム / 線虫 / ホメオボックス

Research Abstract

我々はマウスを用いて転写因子の抗体を用いた標的遺伝子クローン化法を開発し、Hoxの標的遺伝子群を特定してきた。その過程において、転写調節ネットワークの一部は多くの動物種において保存されていることが明らかになった。また、ゲノム配列のほとんどが明らかになっている線虫を実験材料とすれば、標的遺伝子特定の効率が飛躍的にあがる事に気がついた。そこで以下のような線虫の実験動物としての利点を活かした標的遺伝子単離法を開発した。
モデル遺伝子として線虫の神経ネットワークの形成に関わるホメオボックス遺伝子unc4を用いた。この遺伝子に2種類のタグを結合したコンストラクトを作製し、unc4ミュータント個体に遺伝子導入を行った。それぞれのタグ単独でも、両方のタグを結合したコンストラクトでも、unc4フェノタイプをレスキューすることが明らかになったこと、また遺伝子導入による付加的な個体の変異が観察されないことから、タグ付き遺伝子産物は、正常蛋白と同じ(類似の)標的遺伝子群の発現調節をしていると考えられる。この個体に導入したタグ付き遺伝子産物は、タグを利用したアフィニティーカラムによって特異的に精製できることを確認した。現在タグ付き蛋白がin vivoで結合しているDNAをクローン化しており、線虫ゲノムのデータベースを用いて標的遺伝子群を特定できると考えている。

Research Products

• [Publications] T.Ito et.al: "A Sering/Threonine Protein Kinase Gene Isolated by an in vivo Binding Procedure Using the Arabidopsis Floral Homeotic Gene Product AGAMOUS" Plant and Cell Physiology. 38. 248-258 (1997)
• [Publications] H.Ohuchi et.al: "Correlation of wing-leg idontity in ectopic FGF einduced chimeric limbs with the differential expression of chick Tbx5 and Tbx4" Development. 125. 51-60 (1998)
• [Publications] 大崎加奈枝, 高橋直樹(分担): "ノックアウトマウスデータブックMoleculon Medicine臨時増刊" 中山書店, 564 (1997)
• [Publications] 高橋直樹(分担): "図解生物学講座5,分子生物学" 朝倉書店, 162 (1998)