高等動物の動く遺伝子とそれを利用した遺伝子発現・調節制御系の分子生物学的研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62304001
• Research Institution: Ochanomizu University
• Principal Investigator: 石和 貞男 お茶の水女子大学, 理学部, 教授 (20017205)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西田 育巧 愛知県がんセンター研究所, 分子生物学, 室長 (50107059) ; 向井 輝美 九州大学, 理学部, 教授 (30091242) ; 堀 浩 北海道大学, 理学部, 教授 (40000814) ; 西郷 薫 東京大学, 理学部, 教授 (50136454) ; 堀田 凱樹 東京大学, 理学部, 教授 (30010036)
• Keywords: 動く遺伝子 / P因子 / コピア / G6PD / 光受容細胞 / ホメオボックス遺伝子 / raf情報伝達径路 / 神経細胞分裂調節

Research Abstract

A.動く遺伝子の構造と機能:転移を誘発されたP因子をもつ染色体のDNA解析からPの転移が複製型であることを明らかにした。ゲルシフト法からトランスポゼ-スの結合する部位はPの両末端から200bp以内にあること、kp因子をゲノム中にもつM´系統の中にはP因子の転移を強く抑制することなども分かった。一方、レトロトランスポゾンの一つであるジョッキ-因子の分布はキイロショウジョウバエの近縁4種に限られていた。この因子の挿入率は1.54×10^<-4>/II染色体/世代と推定された。又、5kbコピアRNAから2kbRNAへのスプライシングがウィルス様粒子(VLP)形成に必要であることが明らかとなった。
B.動く遺伝子と遺伝子発現:G6PD遺伝子の上流に挿入している欠損型P因子は、この遺伝子の発現に正の調節作用をする。今後、このP因子に結合すると予想される核蛋白の同定と調節作用に関する研究が期待される。挿入されたP因子の特徴(長さ・向き・位置)とsn遺伝子の発現との関係が明らかになった。
C.新たに見出された遺伝子の分子生物学:複眼形態形成に関する突然異変体から、光受容細胞に特異的発現をするホメオボックス遺伝子を同定した。光受容細胞の遂次的分化の研究へと発展させたい。ショウジョウバエによるがん遺伝子研究の一端としてraf変異を抑制する突然変異を誘発・分離,raf情報伝達径路の解明を試みている。初期胚両端部での分化決定に関わる情報伝達径路をtsl→tor→raf→su(1)raf-1→tllと現在は考えている。細胞の寿命と関係すると思われるス-パ-オキシドデスムタ-ゼの遺伝子をマウスのデ-タを参考にしてショウジョウバエから単離目下塩基配列決定を進めている。P因子挿入突然変異体の一つから、神経細胞分裂調節に働いている遺伝子の分離に成功した。この遺伝子は発生時期特異的な調節を受けているのでその機構に注目した研究を行う。

Research Products

• [Publications] Okuyama,Eisaku: "Nucleotide sequences of the duplicated amylase structural genes in Drosophila melanogaster:one active and one null strain." Proc.Jpn.Acad.64. 274-277 (1988)
• [Publications] Shiokawa,Koichiro: "Persistnece and expression of circular DNAs encoding Drosophila amylase,bacterial chloramphenicol acetyltransferase,and others in Xenopus." Cell Structure and Function. 14. 261-269 (1989)
• [Publications] Matsuo,Yoshinori: "t-RNA derived insertion element in histone gene repeating unit of Drosophila melanogaster." Nucleic Acid Res.17. 225-238 (1989)
• [Publications] Matsuo,Yoshinori: "Nucleotide variation and divergence in the histone multigene family in Drosophila melanogaster." Genetics. 122. 87-97 (1989)
• [Publications] Y.Nishida,M.Hata,T.Ayaki,H.Ryo,M.Yamagata,K.Shimizu,Y.Nishizuka: "Proliferation of both somatic and germ cells is affected in the Drosophila mutants of raf proto-oncogene" The EMBO Journal. 7. 775-781 (1988)
• [Publications] M.Yamaguchi,Y.Nishida,T.Moriuchi,F.Hirose,C.-C.Hui,Y.Suzuki,A.Matsukage: "Drosophila proliferating cell nuclear antigen(cyclin)gene:structre,expression during development,and specific binding of homeodomain proteins to its 5´-flanking region" Molecular and Cellular Biology. (1990)
• [Publications] Shi-ichi Higashijima: "Photoreceptor-typeーspecific expression of BarH1,a Drosophila homeobox gene causing Bar mutation" Nature. (1990)