磁気共鳴イメージング法を使った生体内遺伝子発現プロファイルのための新手法の開発

• 研究課題/領域番号: 16011250
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 杤尾 豪人 横浜市立大学, 大学院・総合理学研究科, 助手 (70336593)
• 研究期間 (年度): 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2004年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
• キーワード: 遺伝子発現 / MRI / レポーター遺伝子 / ポリリン酸

研究概要

本研究テーマでは、MRIで検出可能な遺伝子発現レポーターシステムとして、ポリリン酸及びその合成酵素群を使ったシステムを開発し、様々なモデル動物に適用している。
平成16年度は、これまでに試みてきた酵母、マウス、ショウジョウバエの他に、アフリカツメガエルを使ったMRI遺伝子発現レポーターシステムの構築を開始した。アフリカツメガエルは、受精卵にcDNA或いはmRNAを微量注入して発生させることにより、様々な遺伝子を発現させることができる。平成16年度は、当研究室内においてアフリカツメガエルの飼育を開始し、その受精卵にポジティブコントロールとして、GFPの遺伝子を持つプラスミドを微量注入し、発生させた。その結果、アフリカツメガエル幼生の生体においてGFPの発現を確認した。現在は、本研究オリジナルのMRIレポーター遺伝子であるポリリン酸合成酵素PPKの強制発現と発生を試みている。
その他、酵母の系についてはMRI測定のハイスループット化を行なった。すなわち、液体培養中の酵母をキャピラリーに入れ、これらを一本の8mm NMRサンプル管に入れて、測定することにより、16検体の^<31>P MRI画像を同時に取得することができるシステムを構築した。さらに、このシステムを様々な遺伝子組み換え酵母試料に適用し、酵母内での特定遺伝子の発現量を比較的定量的に見積もれることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Structure of the UBA Domain of Dsk2p in Complex with Ubiquitin : Molecular Determinants for Ubiquitin Recognition. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohno, A., Jee J.G., Fujiwara, K., Tenno, T., Goda, N., Tochio, H., Kobayashi, H., Hiroaki, H., Shirakawa, M.
  • 雑誌名: Structure (印刷中)
• [雑誌論文] Intracellular phosphate serves as a signal for the regulation of the PHO pathway in Saccharomyces cerevisiae. (2004)
  • 著者名/発表者名: Auesukaree C, Homma T, Tochio H, Shirakawa M, Kaneko Y, Harashima S.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 279,17 ページ: 17289-17294
• [雑誌論文] Structure of the ubiquitin-interacting motif of S5a bound to the ubiquitin-like domain of HR23B. (2004)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara K, Tenno T, Sugasawa K, Jee JG, Ohki I, Kojima C, Tochio H, Hiroaki H, Hanaoka F, Shirakawa M.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 279,6 ページ: 4760-4767
• [雑誌論文] Structural basis for distinct roles of Lys63- and Lys48-linked polyubiquitin chains. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tenno, T., Fujiwara, K., Toshio, H., Iwai, K., Morita, E.H., Hayashi, H., Murata, S., Hiroaki, H., Sato, M., Tanaka, K., Shirakawa, M.
  • 雑誌名: Genes to Cells 9 ページ: 865-875
• [雑誌論文] High-throughput construction method of expression vector of peptides for NMR study suited for isotopic labeling. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tenno, T., Goda, N., Tateishi, Y., Tochio, H., Mishima, M., Hayashi, H., Shirakawa, M., Hiroaki, H.
  • 雑誌名: Protein Eng Des Sel 17 ページ: 305-314