線虫のTGF-βの発現を制御する受容体型チロシンキナーゼ経路

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12780513
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 古賀 誠人 九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (60243888)
• Keywords: 線虫 / guanylyl cyclase / TGF-β / tyrosine Kinase / 神経

Research Abstract

線虫は餌が欠乏するなど悪い環境になると耐性幼虫になり休眠する。daf-7遺伝子は耐性幼虫化を抑制するTGF-β様因子をコードしている。daf-7遺伝子はASI化学感覚神経で特異的に発現し、その発現は餌が豊富だと高く、少ないと低く制御される。daf-7遺伝子のプロモーターにgfpをつないだ融合遺伝子を持つトランスジェニック線虫を作り、この線虫にエチルメタンスルホン酸で突然変異を誘発し、daf-7:: gfp融合遺伝子の発現が無くなっているもしくは低下しているのものをスクリーニングした。約60万ゲノム相当から3株のミュータントを分離した。そのうちの1つks67は構成的dauer幼虫形成を示し、遺伝的マッピング、遺伝子クローニングの結果daf-11遺伝子のコードするグアニレートサイクレースの変異であることを見いだした。DAF-11を神経特異的プロモーターで発現させる実験により、DAF-11はASI化学感覚神経で細胞自立的にdaf-7遺伝子発現に必要であることを明らかにした。このことは餌の感知からdaf-7遺伝子発現に至る信号伝達をcGMPをセカンドメッセンジャーとする信号伝達系が行っていることを示している。これにより従来の耐性幼虫化の遺伝的経路を修正した。
様々な領域を欠失させたdaf-7遺伝子のプロモーターとgfpをつないだ融合遺伝子を作り、これらを線虫に遺伝子導入して発現パターンを調べ、daf-7遺伝子発現に必要十分な約50ベースのシスエレメントを同定した。これをbaitとして線虫のcDNAライブラリーをOne-Hybridスクリーニングした。数十個のクローンが得られたが転写因子らしいものを得ることはできなかった。

Research Products

• [Publications] Mayumi Murakami, Makoto Koga, Yasumi Ohshima: "DAF-7/TGF-β expression required for the normal larval development in C. elegans is controlled by a presumed guanylyl cyclase DSF-11"Mechanisms of Development. 109. 27-35 (2001)