2000 Fiscal Year Annual Research Report
メダカ属魚類の種内・種間交雑個体の環境適応におけるcGMP情報伝達系の役割の解析
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11236202
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
鈴木 範男 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20082133)
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| Keywords | メダカ / cGMP / 膜結合型グアニル酸シクラーゼ / 可溶性型グアニル酸シクラーゼ / ゲノム / 転写 / プロモーター / 情報伝達 |
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| Research Abstract |
(1)グアニル酸シクラーゼ遺伝子の構造及び発現解析:ヒメダカ各種組織から調製したpoly(A^+)RNA及び近交系メダカ(Hd-rR)ゲノムDNAから作成したBAC libraryを用いて、3種類の膜結合型グアニル酸シクラーゼcDNA(ナトリウム利尿ペプチド受容体型2種類-OlGC2、OlGC7、新規タイプ1種類-OlGC8)及びそれらのゲノムDNAの構造解析を完了した(OlGC2は33kbp、OlGC7は44.3kbp、OlGC8は14.3kbp)。ナトリウム利尿ペプチド受容体型グアニル酸シクラーゼであるOlGC1(前年度構造決定済み)、OlGC2、OlGC7の遺伝子サイズは予想に反して大きく、相当する哺乳類の3-5倍のサイズであった。特に、リガンド結合部位を含む細胞外領域のイントロンサイズは最近解析が完了した哺乳類の相当する酵素より遙かに大きいことが判明した。また、OlGC2のイントロン中に18塩基からなる数キロベースに渡るユニークな繰り返し配列(AGCCTCGCTTCCTCCTTC)が2カ所存在することを見出した。組織及び発生過程における発現解析を完了し、OlGC1、OlGC2、OlGC7、OlGC8はそれぞれ最大発現量は異なるが鰓、腎臓、生殖巣、脳などに、OlGC6は専ら腸管微絨毛の基部に発現に、OlGC3、OlGC4、OlGC5はいずれも網膜の視細胞で発現するが、OlGC4は桿体で、OlGC5は錐体で発現し、OlGC4は網膜の視細胞(桿体)に加え、松果体と嗅細胞でも発現が見られた。一方、フグの可溶性型酵素のゲノムサイズは予想通り小さく、2つのサブユニット遺伝子は約400bpのスペーサー配列を挟んでタンデムに並んでいることを明らかにした。(2)グアニル酸シクラーゼ遺伝子の基本転写領域の解析:OlGC6及びOlGCS-α1、OlGCS-β1の基本転写領域を10bpまで特定した。OlGC6についてはこの配列に特異的に結合する蛋白質の存在を確認した。OlGCS-α1とOlGCS-β1の上流領域に異なるレポーター遺伝子を融合させ、それらを連結したコンストラクトのプロモーター活性解析の結果、組織特異的転写に関わる領域の存在を示唆する結果を得た。(3)OlGC1、OlGC2、OlGC6、OlGC7、OlGC8に対する特異的抗体を作成した。
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[Publications] Y.Shigata: "Identification and cDNA cloning of alveolin, an extracellular metallo-proteinase, which induces chorion hardening of medaka (Oryzisa latipes) egg upon fertilization"J.Biol.Chem. 275. 8349-8354 (2000)
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[Publications] K.Naruse: "A detailed linkage map of medaka, Oryzias latipes : Comparative genomics and genome evolution"Genomics. 154. 1773-1784 (2000)
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[Publications] T.Kusakabe: "The guanylyl cyclase family in medaka fish Oryzias latipes"Zool.Sci.. 17. 131-140 (2000)
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[Publications] K.Nomura: "False fertilization in sea archin eggs induced by diabolim, a 120K protein."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 272. 691-693 (2000)
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[Publications] T.Kusakabe: "Photo receptors and olfactory cells express the same retinal guanylyl cyclase isoform in medaka fish : visualiztion by promoter transgenesis"FEBS Lett.. 483. 143-148 (2000)
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[Publications] T.Kusakabe: "A cis-regulatory element essential for photoreceptor cell-specific expression of a medaka retinal guanylyl cyclase gene"Dev.Gene Evol.. (in press). (2001)
