細胞性粘菌のゲノム解析による細胞分化の遺伝子システム解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12206001
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 田仲 可昌 筑波大学, 生物科学系, 教授 (80091908)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 落合 廣 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10002122) ; 漆原 秀子 筑波大学, 生物科学系, 助教授 (00150087)
• Keywords: 細胞性粘菌 / cDNA解析 / ゲノム / 細胞分化 / マイクロアレイ / 完全長cDNA / ポリAトラップ法 / in situハイブリダイゼーション

Research Abstract

最も単純な多細胞体制をもつモデル生物、細胞性粘菌Dictyostelium discoideumの大規模なcDNA解析を行ない、次の成果を得た。
1)cDNA解析として、(1)新たに、増殖期由来のcDNAクローン約8,000個の塩基配列を決定(遺伝研・小原と共同研究)し、解析中であり、(2)増殖期、集合期、移動体期、子実体形成期の細胞由来の完全長cDNAライブラリーを作製(医科研・菅野と共同研究)し、まず、既知遺伝子の情報をもとにライブラリー(141クローンについて)の評価を行ったところ、90%が翻訳開始コドンを持つ高品質のライブラリーであった。現在、遺伝研で塩基配列を決定中である。
2)遺伝子発現のプロファイル解析として、(1)約7,000個のクローンについて、米国ベイラー医科大学と共同でマイクロアレイを作製し、発生過程の経時的変化と分化した細胞(予定胞子細胞と予定柄細胞)で行ない、(2)遺伝子の空間的発現を、運動を支えるタンパク質遺伝子とcAMPの生産と制御に関与するタンパク質の遺伝子についてin situハイブリダイゼーション法で解析した。
3)効率的でかつREMI法とは異なる挿入突然変異体作製法を開発する目的でポリAトラップ法を粘菌に適用できる条件検討を行ないつつある。
4)現在、約2万個の配列をDDBJに登録しているが、Phrapを用いてcontig作製を行ない、移動体期のクローン約15,600(SLシリーズ、SSシリーズ)についてcontigを作製した。また、配列のアノテーションを行なう「カタログ」作成作業をプログラム化した。

Research Products

• [Publications] Masatsune TSUJIOKA: "Spatial expression patterns of genes involved in cAMP-responses in Dictyostelium development."Development Growth and Differentiation. (in press). (2001)
• [Publications] Hideatei MIZUNO: "ORI-GENE : A tool for gene classification based on the evolutionary tree."Bioinformatics. (in press). (2001)
• [Publications] Biswa Nath MITRA: "Loss of a member of the aquaporin gene family, aqpA affects spore dormancy in Dictyostelium."Gene. 251. 131-139 (2000)
• [Publications] Mineko MAEDA: "Developmental changes in the spatial expression of genes involved in myosin function in Dictyostelium."Developmental Biology. 223. 114-119 (2000)