ショウジョウバエ複眼原基特異的発現系を用いたDNA複製制御因子の機能解析

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680640
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Aichi Cancer Center Research Institute
• Principal Investigator: 山口 政光 愛知県がんセンター, 研究所・生物学部, 室長 (00182460)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 廣瀬 富美子 愛知県がんセンター, 研究所・生物学部, 主任研究員 (60208882)
• Keywords: DNA複製 / ショウジョウバエ / 複眼原基 / 遺伝子導入ハエ / Pエレメント / 形態形成 / アポトーシス / Gal4

Research Abstract

(1)複眼原基特異的に機能するglass遺伝子のプロモーターに、酵母の転写因子Gal4の遺伝子を連結したP-エレメントプラスミドで、形質転換した遺伝子導入ハエ4系統を樹立した。このうち、X染色体に導入された系統(♯16)以外のものは、Gal4を高発現するだけで、複眼形態に異常をもたらすことがわかった。したがって、以後のGal4-UASシステムを用いた解析には、この♯16という系統を用いることにした。
(2)Gal4結合サイト(UAS)をもつプロモーターの下流に野性型DREFを連結し、遺伝子導入ハエ数系統を樹立した。また、Drosophila属の中で、melanogasterとは比較的遠い種であるvirilisからDREF遺伝子をクローン化した。決定した塩基配列にもとづいたアミノ配列を、両種のDREFで比較することにより、非常によく保存されている3つの領域CR1,CR2,CR3を同定した。これら、3つの領域をUASベクターにクローン化し、それらを用いた遺伝子導入ハエ数系統づつを樹立した。
(3)上記の♯16という系統を利用して野生型DREFを、複眼原基で過剰発現すると、複眼の形態に異常が見られた。ブロモデオキシウリジンラベル法で複眼原基細胞のDNA合成パターンを調べた結果、DREFの過剰発現が、本来細胞分裂が終了しているG0/G1期細胞に、異所的なDNA合成を誘導することがわかった。このことは、DREFがS期の誘導に必要十分な因子であることを示唆する。また、TUNEL法により、アポトーシスも異所的に誘導されることがわかった。これらの異所的なDNA合成とアポトーシスの誘導が、形態形成の異常をもたらしたと考えられる。また、DREFのCR1領域を過剰発現しても、複眼の形態異常が見られることがわかった。この場合は何が原因となっているのか、現在解析しつつある。

Research Products

• [Publications] Ryu,-J.-R.et al.: "Transcriptional regulation of the Drosophila raf protooncogene by ...." Nucleic Acids Res.24. 794-799 (1997)
• [Publications] Hayashi,Y.et al.: "Identification of CFDD and role of its binding site in ...." J.Biol.Chem.272. 22848-22858 (1997)
• [Publications] Yamaguchi,M.et al.: "Distinct roles of E2F recognition sites as positive or negative ..." Nucleic Acids Res.25. 3847-3854 (1997)
• [Publications] Takahashi,Y.et al.: "Involvement of the DNA replication-related element ...." J.Biochem.122. 1215-1223 (1997)