Research Abstract |
線虫Caenorhabditis elegansは,生育環境の悪化に応答して幼虫休眠を行う。環境要因としては,生育密度の上昇に伴う休眠誘導フェロモンの濃度上昇が最上位にある。この幼虫休眠はTGF-β経路およびインスリン経路の制御下にある。さらに,インスリン経路は線虫の成虫寿命を制御することが知られている。報告者は,これまで,線虫のインスリン様分子INS-17,INS-18を同定し,さらに遺伝子破壊線虫の解析により両ペプチドが休眠誘導フェロモンによる幼虫休眠を部分的に抑制する可能性を見出している。本年度の研究では,インスリン遺伝子の多重機能破壊株などを用いて,寿命制御機構の解析を行った。 まず,RNA干渉による機能抑制により延命を示すins-7の解析を行った。遺伝子破壊線虫を作出し,寿命測定を行ったところ,予想通り延命の表現型を示した。すなわち,INS-7は寿命を負(短命)に制御する。そこで,ins-17,ins-18破壊線虫と交雑し,多重遺伝子破壊線虫を作出後,寿命測定を行った。興味深いことに,ins-18が破壊されるとins-7破壊による延命効果が消失した。すなわち,INS-18は寿命を正(延命)に制御する。また,ins-17破壊ではins-7破壊による延命が保持されたことから,ins-17が寿命制御に寄与しないことが判明した。一方で,ins-17は休眠を正(休眠促進)に制御することから,インスリン様分子によって寄与する生命現象(休眠あるいは寿命)が異なると考えられる。さらに,延命時のins-18の発現変動をliving GFP法により解析した。ins-7 RNA干渉あるいはインスリン受容体様遺伝子daf-2のRNA干渉による延命誘導を行った場合,腹部神経細胞での発現が誘導されることが判明した。また,延命誘導を行わない場合には,腹部神経細胞での発現時期が遅れた。以上のことから,INS-18が寿命(生存)を制御する際には,腹部での発現が重要であることが示唆された。
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