2005 Fiscal Year Annual Research Report
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16027261
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
有賀 純 独立行政法人理化学研究所, 比較神経発生研究チーム, チームリーダー (10232076)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石黒 亮 独立行政法人理化学研究所, 比較神経発生研究チーム, 研究員 (70373264)
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| Keywords | 進化 / 系統発生 / 比較ゲノム / 神経発生 / 遺伝子発現制御 / エンハンサー / Zic / zincフィンガータンパク質 |
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| Research Abstract |
Zicファミリーのzincフィンガータンパク質は、後口動物では神経・神経堤・脊索・筋・骨格系を形作る細胞の分化・増殖制御、神経軸索の走向制御、内蔵の左右軸の決定など、前口動物では分節構造の形成、外胚葉組織の細胞運命決定など、広範な発生過程に役割を持つことが知られている。Zicファミリー遺伝子による動物の発生制御についての理解を深めるために、系統比較ゲノム解析に着手した。これまでに、脊椎動物では、ヒト、マウス、ニワトリ、ツメガエルから、無脊椎動物では、棘皮動物、節足動物、環形動物、軟体動物、扁形動物、腔腸動物などのcDNA断片を単離することに成功した。多くのものについては全タンパク質コード領域を得て、発現ベクターを作製し、機能比較を進めた。さらに遺伝子構造の比較を行うため、各生物種よりBACないしfosmidクローンを単離し、脊索動物、棘皮動物、節足動物、環形動物、軟体動物、扁形動物、腔腸動物などのZic遺伝子の構造を決定した。その結果、Zicタンパク質中には動物門を越えて保存されたドメインがいくつか存在するが、特定の動物門にのみ存在するものもあることが明らかになった。また、エキソン-イントロン構造はZic遺伝子の進化過程における変遷を考える上で重要な手がかりとなった。同時にタンパク質非コード領域で保存されていると判断された領域についてはエンハンサーが存在する可能性を想定して、ニワトリの全胚培養・トランスジェニックツメガエルを用いた系統的なエンハンサー探索を行った。これらの解析を通して、Zicの構造機能解析・発現制御解析を進めるとともに、動物の進化・系統発生における意義について考察した。
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