線虫C.elegansの大型化変異体の分離と解析による個体の大きさ決定機構の解明

• Project/Area Number: 00J00743
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 中野 愛哉 九州大学, 大学院・理学研究院, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2000 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2001: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2000: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: C. elegans / 個体の大きさ / シグナル伝達

Research Abstract

大型化変異の原因遺伝子であるegl-4はcGMP依存型タンパク質リン酸化酵素をコードしており、大きさの表現型に関するエピスタシス解析の結果からDBL-1 TGF-β信号伝達系との関連が示されている。
そのリガンドであるDBL-1のアミノ酸配列上にcGMP依存型タンパク質リン酸化酵素によってリン酸化を受けると予想される配列が存在することから、EGL-4との直接の相互作用が考えられる。
そこで、この予想リン酸化サイトに変異を入れた組み替え遺伝子を作ってdbl-1のNULL変異株に導入しその体積を測定した。しかし、野生型に比べて特に大きくなっているということはなかった。とはいえ、野生型のdbl-1遺伝子を導入した場合もコピー数が多くなる条件だと孵化しない胚が多くなることから、特にdbl-1活性の弱い虫が選択されている可能性がある。
TGF-βのリガンドは切断されることで活性を持つことが知られている。egl-4変異体において、もしDBL-1の活性が高くなっているなら、この活性型DBL-1の割合が増えているはずである。DBL-1::FLAG融合蛋白を発現する遺伝子導入を行ったラインを複数得ており、現在抗FLAG抗体による検出を試みている。
機能を持ったEGL-4::GFP融合蛋白の細胞内局在を観察した結果、L4幼虫期の下皮において系時的な核への遷移がみられた。このことはEGL-4が核へと移行することで機能することを示唆する。

Research Products

• [Publications] T.Hirose et al.: "Cyclic GMP-dependent protein kinase EGL-4 controls body size and lifespan in C. elegans"Development. 130. 1089-1099 (2003)