sec遺伝子による新たなシナプス伝達制御機構の解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12780581
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 原田 真市 金沢大学, 医学部, 助手 (90272955)
• Keywords: Caenorhabditis elegans / sec10 / sec15

Research Abstract

シナプス小胞の形質膜結合に関与すると推定されるSECタンパクの機能解析を目的として、Sec10とSec15遺伝子の線虫ホモログ遺伝子のクローニングを行った。それぞれのゲノムDNAとそれに相当する転写産物のcDNAをPCRで増幅し、クローン化した。解析の結果、Ce sec10は4つのエクソンからなり、推定されるORFは1,980bpであった。またCe sec15は25のエクソンからなり、そこから推定されるORFは3,969bpであった。さらにcDNAライブラリーのスクリーニングからsec15 cDNAは3'領域で配列の異なる6種のクローンの存在が確認された。クローン化したそれぞれのゲノムDNA断片をGFPをレポーター遺伝子として持つ発現ベクターに組込み、トランスジェニック線虫を作製し、遺伝子局在を調べた。Sec10、sec15共に神経と腸に局在が見られ、特に神経ではVentral Nerve Codeと一部の頭部神経細胞で発現が見られた。この結果は神経特異的なunc-18遺伝子の局在と極めて似ていた。ノーザンブロット解析では、sec10 mRNAは2.4kbのシングルバンドを検出した。発生段階における発現レベルは胚で最も多く発生段階が進むにつれ減少していた。またsec15mRNAは5.3、3.8、2.9、1.7と1.1kbの少なくとも5つが確認された。中でもメジャーな3.8と2.9kbのmRNAの発現はL4とAdultの過程で最も高いが、sec10で見られた胚での発現は殆ど確認されなかった。このことからsec10は神経系や腸の発生にも機能すると考えられるが、sec15との機能分担については不明である。
次に、これら因子とシナプス伝達関連因子との結合能を調べるため得られたCe sec10 cDNAをタンパク発現ベクターに組込み昆虫細胞を用いて発現を試みた。その結果、約100kDのタンパクを発現させることに成功した。

Research Products

• [Publications] Shin-ichi Harada et al.: "Effects of High ELF Magnetic Fields on Enzyme-Catalyzed DNA and RNA Synthesis in vitro and on a Cell-Free DNA Mismatch Repair"Bioelectromagnetics. 21. 1-7 (2001)
• [Publications] Tomokazu Miyakawa et al.: "Exposure of Caenorhabditis elegans to Extremely Low Frequency High Magnetic Fields Induces Stress Responses"Bioelectromagnetics. 22. 1-7 (2001)