ヒートショック遺伝子の転写調節系の分子進化学的研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06640799
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 原田 光 九州大学, 理学部, 助手 (40150396)
• 研究分担者: 舘田 英典 九州大学, 理学部, 助教授 (70216985)
• キーワード: ヒートショック遺伝子 / HSP / HSF / 分子進化 / キイロショウジョウバエ / 多重遺伝子族 / エンハンサートラップ / 転写調節

研究概要

近年の分子生物学の発展にともない遺伝子の発現調節に関する多くの分子レベルの知見が集積されてきたが、高等生物の転写調節は、基本的にはBritten-Davidson Modelに示されるような構造遺伝子上流域のcisエレメントと、それにtransに働く調節因子によって制御が行われていることが明らかになってきた。生物の適応進化にはこのような調節遺伝子の多型的な変異が重要であることが指摘されている。ヒートショック遺伝子(HSP)とその調節系をこのような遺伝子系のモデルとして取り上げ、その進化を調べるのがこの研究の目的である。そのため(1)HSPの5′上流域および調節因子、HSF遺伝子のDNA塩基配列を明らかにし、キイロショウジョウバエの種内およびその近縁種との種間変異を調べる、(2)エンハンサートラップ系統を作製し、HSFと共同して働く未知の遺伝子を探索する、さらに(3)このような調節因子の多重遺伝子としての適応進化の理論的研究を行うことを計画した。本年度は(1)についてはHSF遺伝子のクローニングを行ってその分子構造を解析することを目的にキイロショウジョウバエのゲイムライブラリーを作製した。現在クローニングを行っている。(2)では約5000のエンハンサートラップ系統を作製し、これらすべてについてヒートおよびコールドショックを与えて、突然変異系統をスクリニーングした。その結果それぞれについて10系統前後の突然変異系統を単離した。現在、リバージョンテストおよびin situ hybridizationを用いた染色体上へのマッピングを行っている。今後プラス ミドレスキューによって遺伝子のクローニングを行う。(3)では突然変異、不等交差、遺伝的浮動および自然選択を加味して、集団サイズを変化させたときの多重遺伝子の多型のレベルをコンピュータシミュレーションによって調べた。

研究成果

• [文献書誌] Yamaguchi,Takano,Yamazaki,Harada: "Molecularanalysis of Gpdh null mutations that arosc in mutation accumulation experimet in Drosophila mehnogaster" Heredity. 73. 397-404 (1994)
• [文献書誌] Hamada,Kinoshita,Abd Siukr,Tachida,Yamazaki: "Geehc variation estimatel in three Shorea species by the RAPD analysis." Japanese Journal of Genetics. 69. 713-718 (1994)
• [文献書誌] Tachida: "Decay of linkage disequilibrium in a finitesmal and model" Genetical Research. (in press). (1995)
• [文献書誌] Newtield,Tachida,Yonvobnick: "Dri e-selection equilibrium:Homoplymer evolution in the Drosophila gene mastermind" Journal of Molecular Evolution. 38. 637-641 (1994)