2004 Fiscal Year Annual Research Report
ゼブラフィッシュを用いた脊椎動物初期発生を制御する母性因子の遺伝学的研究
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16770168
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
岸本 康之 国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 助手 (90370113)
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| Keywords | ゼブラフィッシュ / 母性因子 / 母性効果遺伝子 / bobtail / 突然変異 / 尾芽 / 中脳-後脳境界 / DNAマイクロアレイ |
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| Research Abstract |
動物の卵形成において、多くの遺伝子が母性発現をし、その産物がmRNAやタンパク質の形で卵細胞質中に蓄えられる。しかし、魚類や両生類などの脊椎動物においては、それら遺伝子産物の発生過程における役割はほとんどわかっていない。我々は、脊椎動物の初期発生過程に重要な役割を持つ母性遺伝子を探索し、その機能を明らかにすることを目的とし、モデル脊椎動物ゼブラフィッシュを用いて、母性効果変異体のスクリーニングを行った。その結果、卵割異常を示す変異体が多く得られたが、著しい形態形成異常を示す新規母性変異体bobtailを見い出し、解析した。bobtailは、劣性の母性効果変異であり、ホモ2倍体雌成魚由来の胚が、尾芽の著しい伸長異常のほか、頭部や体節部の形態形成異常を示す。この異常のメカニズムについて調べるため、変異体胚と野生型胚間で発現量が変化する遺伝子を、DNAマイクロアレイとin situハイブリダイゼーションを用い検索した。その結果、受精後24時間のbobtail変異体胚では、尾芽で発現する遺伝子や筋分化に関わる遺伝子の他、中脳-後脳境界で発現するen2、her5、wnt1、FGF8等の遺伝子の発現が減少していることがわかった。これら中脳-後脳境界で発現する遺伝子は、発現が始まる初期体節期(受精後12-16時間)では、変異体胚においても正常に発現していたが、その後発現が強く抑制されることがわかった。これらのことからbobtail遺伝子産物は、中脳-後脳境界で発現する遺伝子に関しては、一旦活性化された発現状態の維持に寄与しているものと推察された。連鎖解析により、bobtail変異の位置は、染色体17上にマップされ、BAC1クローンとPAC1クローンがカバーする約230kbの領域に絞られている。現在この領域の全塩基配列決定を進め、bobtailの原因遺伝子探索を行っている。
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