昆虫の組織分化におけるエクジソン受容体の発現と機能

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08640844
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 藤原 晴彦 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (40183933)
• キーワード: 昆虫 / 脱皮ホルモン / エクジソン / エクジソン受容体 / アイソフォーム / 組織分化 / 変態 / 転写制御

研究概要

エクジソンは標的細胞でエクジソン受容体(EcR)と結合し、特定の遺伝子群の発現調節を行い、最終的に昆虫の脱皮と変態をひきおこす。そこで、変態時の組織分化がEcRを中心とした遺伝子発現のネットワークによって制御される分子機構を調べた。この目的のために、カイコのEcR(BmEcR)アイソフォームをRACE法で同定し、各発現をノーザンハイブリダイゼーション法で調べるとともに、BmEcRアイソフォームの各転写開始点と近傍の構造を決定し、転写因子との相互作用をゲルシフト法で解析した。その結果、BmEcRには2種類のアイソフォームA,B1があり、いずれも低濃度のエクジソンによって転写が誘導されることが確認された。カイコの変態時には前部絹糸腺以外のすべての組織でB1フォームが多量に発現しており、“幼虫組織ではB1、成虫化に向かう組織ではAが優勢"というショウジョウバエで示唆されたEcRの発現と組織の発生運命との関連は、カイコを含む鱗翅目昆虫では単純には成立しないことが確認された。BmEcRA,B1のそれぞれの転写開始点はゲノム上では20kb以上離れており、両者の転写開始点近傍の構造には有意な類似性はなかった。AとBlの転写開始点上流にはTATAboxは認められず、Blの転写にはinitiatorが使われている可能性が高い。また、ゲルシフト解析の結果、様々な組織において多数の転写因子が両アイソフォームの転写制御に関わっている可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] M.Kamimura et al.: "Molecular cloning of an ecdysone receptor nomologue from the silkworm,Bonbyxmovi-" Comp.Biochem.Physial.113B. 341-347 (1996)
• [文献書誌] Fujiwara,H & Hojyo.T: "Developmental Profiles of wing imaginal discs of flilgeuos(fl),a winglocs mustant of the silkworm,Bombyxmovi" Dev.Genes Evol.207. 12-18 (1997)
• [文献書誌] Hojyo,T & Fujiwara,H: "Recipvocal Transplantation of Wingdiscs between a wing deficient mutant and wildtype of the Silkworm" Dev.Growth Differ. 39. 599-606 (1997)
• [文献書誌] Kamimura,M et al: "Tissue-Apecific and Stage-Specitic expression of Twosilkworm ecdysone receptor isoforms--" Euv.J.Biochem. 248. 786-793 (1997)
• [文献書誌] 藤原晴彦、松岡朋子: "昆虫ステロイドホルモンによる転写制御" 化学と生物. (印刷中).
• [文献書誌] 藤原晴彦 他: "ホルモンの分子生物学8" 学会出版センター(印刷中),