ゼブラフィッシュの挿入変異生成法による脊椎動物遺伝子の機能解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11149203
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 川上 浩一 東京大学, 医科学研究所, 助手 (70195048)
• Keywords: ゼブラフィッシュ / メダカ / トランスポゾン / 遺伝子導入法 / インサーショナルミュータジェネシス / パターン形成 / リバース遺伝学 / フォワード遺伝学

Research Abstract

複雑な生命現象を制御する脊椎動物遺伝子の機能を解明するためには、モデル動物であるゼブラフィッシュを用いて、興味深い表現型を示す変異体を分離し、その表現型を制御する遺伝子群を明らかにし、それらの機能を解析するというフォワード遺伝学的アプローチが非常に重要である。本研究では、変異フィッシュから変異の原因遺伝子を容易にクローニングするための新しい挿入変異生成法の開発と挿入変異生成法により得られたゼブラフィッシュパターン形成異常変異の解析を行った。
メダカにおいては、トランスポゾン様配列Tol2が既に同定されていた。本研究では、このTol2因子を用いた新しい外来遺伝子導入法を開発するために、Tol2因子のゼブラフィッシュにおける転移活性を調べ、以下の成果を挙げてきた。
(1)Tol2因子が転移の第一段階である切り出し反応を自律的に起こしうる因子であること。
(2)Tol2因子がコードする転写物のcDNAをクローニングし、このcDNAが切り出し活性をもつ転移酵素をコードすることを明らかにした。
(3)Tol2因子cDNAから作製したRNAとTol2因子DNAをゼブラフィッシュ受精卵に微量注入することにより、Tol2因子がゼブラフィッシュ生殖細胞において転移することを明らかにした。
(4)ゼブラフィッシュhagoromo遺伝子はマウス指形成異常原因遺伝子Dactylinのorthologであり、この遺伝子の変異によってゼブラフィッシュではストライプパターン形成に異常が生じることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Kawakami, K., et al.: "Identification of the Tol2 transposes of the medaka fish Oryzias latipes that catalyzes excision of a nonautonomous To12 element in zebrafish Danio rerio"Gene. 240. 239-244 (199)
• [Publications] Kawakami, K., et al.: "Proviral insertions in the zerafish hagoromo gene, a fish ortholog of he mouse Dactylin gene encoding an F-box/WD40-repeat protein, cause stripe pattern anomalies"Current Biology. (印刷中). (2000)