2020 Fiscal Year Research-status Report
FSH, LHをモデルにした重複遺伝子の独立プロセスの解明
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19K16176
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤森 千加 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (50750775)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | FSH / LH / ゲノム進化 / エンハンサー / メダカ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では脳下垂体で発現するホルモン遺伝子fshb、lhbが進化上で発現パターンを共発現型から別発現型にどのようにして変化させたのかについて、lhb遺伝子のエンハンサー配列の変化に着目し、共発現型のモデル動物としてポリプテルス、マウス、別発現型のモデル動物としてスポッテッドガー(以降、ガー)、メダカを用いて研究を行っている。
当該年度において、メダカでエンハンサー活性が確認されているメダカfshb上流配列、メダカlhb上流配列、ガーlhb上流配列をそれぞれGFPにつないだコンストラクトを作製し、マウスに導入した。その結果、メダカlhb上流配列のトランスジェニックマウスを3系統、ガーlhb上流配列のトランスジェニックマウスを6系統得ることができた。また、今回の作製ではメダカfshb上流配列のトランスジェニックマウスを得ることはできなかった。得られたトランスジェニックマウスのうち、5系統からF1, F2マウスを作製することができ、それらを用いて脳下垂体でのGFPシグナルについて、蛍光実体顕微鏡による観察、EGFP抗体による免疫組織化学染色、in situ hybridizationによるEGFP mRNAの検出を行ったが、脳下垂体における明らかなシグナルは観察されなかった。以上のことから、FSH・LHが別発現しているガー、メダカではエンハンサー活性は保存されているが、これらのエンハンサーはFSH・LH共発現種であるマウスでは活性を持たず、発現システムの変化が起こっていることが予想された。これらトランスジェニックマウスの作製ならびに解析については共同研究者である高田修治博士、木村敦博士と協力して行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度ではトランスジェニックマウスの作製から解析までを行った。年度中は、コロナウイルス感染対策のため、マウスの移送や解析などの大幅な遅れは見られたものの、共同研究者の協力を得て解析まで遂行することができた。また、次年度に解析予定のトランスジェニックメダカの作製準備にも取りかかることができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度のトランスジェニックメダカ、当該年度のトランスジェニックマウスの解析によって得られた結果をもとにして、今後はこれまでエンハンサーの変化もしくは発現システムの変化の可能性が不明である共発現種lhbについて、エンハンサーを含むことがすでに知られているヒトlhb上流配列にGFPをつないだコンストラクトを導入したトランスジェニックメダカを作製し、共発現種と別発現種間におけるlhb発現細胞の変化について解析を進める。また、ポリプテルス分岐後-ガー分岐前に起こったと示唆されるlhb遺伝子の転座について、fshb, lhb遺伝子の発現パターンの変化との関連について調査する。具体的には、共発現種のゲノムからlhbの転座が予想されるゲノム領域を予測し、その領域におけるエンハンサー領域を導入したトランスジェニックメダカを作出、解析を行う。
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| Causes of Carryover |
前年度は研究遂行に関わる予算について、物品費、シーケンス解析費用などに使用した。しかしながら、新型コロナウイルス感染予防対策のため、例年に比べ研究活動を縮小せざるを得なくなったため、予算の使用が当初の計上よりも少なくなった。この他にも、学会発表がオンライン開催になったことと、研究協力先である北海道大学への出張ならびに実験も一部中止となったため、計上していた予算の多くを使用しなかった。今年度は学会参加の他、実験全般の費用及び論文作成のための費用を前年度と合わせて計上する。
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