2003 Fiscal Year Annual Research Report
ショウジョウバエを用いた活動・睡眠リズム調節遺伝子の探索
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14740465
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| Research Institution | National Institute of Agrobiological Sciences |
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Principal Investigator |
霜田 政美 独立行政法人農業生物資源研究所, 昆虫生産工学研究グループ, 主任研究官 (80344000)
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| Keywords | ショウジョウバエ / 生物時計 / 活動リズム / GAL4 / スクリーニング |
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| Research Abstract |
新規生物時計関連遺伝子を同定する目的で、遺伝子強制発現による変異体のスクリーニングを実施した。脳の時計細胞で特異的に働くtimeless遺伝子エンハンサーを持つgal4系統とUASランダム挿入系統を交配し、子世代(F1)で遺伝子強制発現を誘導した。羽化した成虫の中から、両導入遺伝子tim-gal4-UAS-(X)をもつ個体を選抜し、赤外線センサーを組み込んだ活動測定装置を用いて、25℃、恒暗条件の下で10日間、ハエの活動の経時変化を記録した。得られたデータについてピリオドグラムやパターン解析を行い、異常表現型を示す変異体を検出した。この方法ではUAS下流に生物時計機能障害を引き起こす原因遺伝子がある場合に活動リズム異常として検出される。同様に、脳全体に働くarmadillo遺伝子の調節領域を導入したgal4系統を用いてスクリーニング実験を行った。野生型のキイロショウジョウバエは23.5-24.0時間の周期性を持つが、これと比較して有意に周期性が変化している個体(短周期型・長周期型)や周期性を失う個体(無周期型)を選抜した。本年度は約2,000系統のスクリーニングを実施し、周期性が長周期化または無周期化する系統を数種分離した。これらの系統についてプラスミドレスキュー法による挿入点近傍配列の取得、ならびにゲノムデータベースの利用により、責任遺伝子を同定した。これらの遺伝子については現在、ストックセンターの変異体を利用することなどにより、活動性や周期性を調節する因子であるかどうか同定を進めている。
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