ホヤの原始的な中枢神経系発生過程における細胞単位の遺伝子発現プロファイル解析-脳発生機構の進化を解析する端緒として-

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13202002
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山本 博章 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (40174809)
• Keywords: ホヤ / 色素細胞 / 単一細胞 / 遺伝子発現 / cDNAライブラリー / プロファイル解析 / 脳 / 発生

Research Abstract

原索動物ホヤのオタマジャクシ幼生中枢神経系および脳胞内感覚器を形成する細胞全てについて、細胞ごとのcDNAライブラリーを作製し、その網羅的な発現プロファイルを作製すること、さらにそこにいたる発生段階の異なる胚においても当該プロファイルを作製し、空間的また時間軸に沿った発生プログラム解析を可能にすることを、本研究は大きな目標としている。
端緒として、オタマジャクシ幼生の脳内に分化するotolith(平行器)とocellus(眼点)を構祓する2つの色素細胞それぞれを、その色素を目印にして分離し、そこからGDNAライブラリーを作成しその解析を行うことにした。
すでに作製していた当該ライブラリーのクオリティーが、配列解析に満足のいく結果を示さなかったため、再度方法を変えて調製したところ、平行器および眼点色素細胞からそれぞれ2.57×10^8,4.52×10^6のcomplexityを持つcDNAライブラリーが得られた。それぞれから現在のところ約2000のファージクローンをピックアップし、そのインサートをサブクローニング後、配列決定を行らた。これらのライブラリーは、生体の特定の1細胞における遺伝子発現プロファイル解析を可能とすることがもっとも大きな特徴である。解析数がまだ十分ではないものの、これまでのところこれらのライブラリーは、、個体や組織全体に由来するライブラリーに比べて、ハウスキーピング遺伝子を含む割合が少なく、重複して出現する配列が少ない等々、特徴あるプロファイルが明らかになってきた。
解析されたクローンの一部については、in situ hybridization法によってその発現領域を解析した。その結果、上記二つの色素細胞以外にも脳胞全体で発現するもの、幼生前側で特殊な発現をするもの等々興味ある結果が得られた。

Research Products

• [Publications] Sato, S.: "Development of pigment cells in the brain of ascidian tadpole larvae : insights of the origin of vertebrate pigment cells"Pigment Cell Res.. 14. 428-436 (2001)
• [Publications] Sato, S.: "Functional conservation of the promoter regions of vertebrate tyrosinase genes"J Investig Dermatol.. 6(suppl.1). 10-18 (2001)