左右決定遺伝子(inv)の機能解析-個体と細胞の極性-

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680723
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 横山 尚彦 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (70191525)
• Keywords: 左右非対称性 / カルモデュリン / inv / xenopus / カルシウム

Research Abstract

我々は、内部臓器の左右非対称性が逆転するマウスの変異体(inv)よりその原因遺伝子を同定した。inv蛋白は1062個のアミノ酸をコードし、15個の繰り返しのアンキリン・ドメインを持つ。しかしながら、inv遺伝子は以前には報告のない遺伝子であり、その左右決定機構における役割は全く不明である。また、inv遺伝子がマウス以外の他の種で同様の機能を持つかも不明である。
このinv遺伝子の左右決定における機能解明を目指し、inv蛋白と結合する蛋白をYeast two hybridにてスクリーニングした結果、calmodulinが結合することがわかった。さらに、蛋白配列を調べたところ、2カ所でcalmudulinと結合することが考えられ、yeast two hybridにて確かめられた。さらにこの結合はカルシウムによって制御されていることが明らかになった。
calmodulinとの結合がinv機能に必要であるかどうかを知るため、Xenopus embryoへinv mRNAを注入実験を試みた。その結果、マウスのinv mRNAを右側割球への注入において左右軸の逆転が認められた。さらに、inv遺伝子の様々な領域を欠失させた変異体を作製し、そのRNAを注入した。inv mRNA注入による左右の逆転はcalmodulin結合部位を除くとなくなり、calmodulinとの結合がinv遺伝子の機能に重要であることがわかった。

Research Products

• [Publications] 横山尚彦: "心臓の形態形成遺伝子とその異常"現代医療. 32巻8号. 131(1993)-136(1998) (2000)
• [Publications] 横山尚彦: "アンキリン・ドメインをもつ蛋白と身体の非対称性決定"実験医学. 18巻18号. 212(2616)-216(2620) (2000)
• [Publications] T.Yokoyama: "Expression of inv gene durly development and intracellular localizatin of the inv protein"Etiology and morphogenesis of corgenital beast diseases. (Futura publikn). 389 (2000)