発生パターンを制御する卵細胞質因子に関する分子生物学的研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04044089
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 佐藤 矩行 京都大学, 理学部 助教授 (30025481)
• 研究分担者: ウィリアム R ジェフェ 米国カリフォルニア大学, ボデガ海洋研究所, 教授
• キーワード: 発生パターン / 卵細胞質因子 / 遺伝子発現 / 脊索細胞 / 色素細胞 / 筋肉細胞 / 原索動物 / 進化

研究概要

原索動物のホヤを材料にして、発生パターンを制御する卵細胞質因子を研究するために、本年度は因子によって制御されていると思われる組織特異的遺伝子の単離と構造解析を主に行った。
1.脊索細胞特異的遺伝子:マウスのT遺伝子の解析が可能になり、この遺伝子が脊索細胞の分化に関与していることが明らかになった。そこで、ホヤのT遺伝子ホモローグを単離して解析したところ、ホヤにもT遺伝子が存在し、しかもこの遺伝子は、予定脊索細胞の発生運命が脊索のみに限定されるとすぐに発現することがわかった。現在、この遺伝子産物の抗体を作って、その機能を解析する研究を行っている。
2.色素細胞特異的遺伝子:東北大・理、竹内拓司教授の研究室で、マウスのチロシナーゼ遺伝子をプローブにしてホヤのチロシナーゼ遺伝子のゲノムDNAが単離されたので、同研究室との協同により、ホヤチロシナーゼ遺伝子のDNAを単離し、現在その発現パターンを解析中である。
3.筋肉細胞特異的遺伝子:筋肉アチクン遺伝子の発現制御についてはすでにかなりのことがわかっていたが、本年度は、遺伝子の5^′上流域に大腸菌のリポーター遺伝子をつないだ隔合遺伝子を作り、ホヤ受精卵に注入してその発現を調ベることによって、筋肉アクチン遺伝子の特異的発現には、TATAボックスおよびEボックスをそれぞれ1個含む約100bpの上流域があれば充分であることがわかった。現在、この上流域に結合する核蛋白質の単離を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Takehiro KUSAKABE: "Tunicate muscle actin genes: Structure and organization as a gene cluster" J. Molecular Biology. 227. 956-960 (1992)
• [文献書誌] Akira HIKOSAKA: "Introduction and expression of recombinant genes in ascidin embryos" Develop. Growth Differ.34. 627-634 (1992)
• [文献書誌] Akira HIKOSAKA: "Regulated spatial expression of fusion gene constructs with the 5'-upstream region of Halocynthia muscle actin gene in Ciona embryos" Roux's Arch. Develop. Biol.(1993)
• [文献書誌] Akira HIKOSAKA: "The 5'-upstream region with a TATA box and an E box consensus sequence is sufficient for spatial expression of muscle actin gene." Develop.Biol.(1993)
• [文献書誌] Noriyuki SATOH: "Developmental Biology of Ascidians" Cambridge University Press, New York. CA-250 (1993)
• [文献書誌] Hitoyoshi YASUO: "An ascidian homologue of mouse Brachyury (T) gene is expressed only in notochord cells at the time of restriction of developmental fate" Development. (1993)