FGF,WNTシグナルによる肢形成位置情報制御

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10480190
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 西郷 薫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50136454)
• キーワード: ショウジョウバエ / WNT / FGF / モルフォゲン / 位置情報 / 肢形成

研究概要

ショウジョウバエの肢や触角の形成において、成虫原基上での様々なモルフォゲン・シグナルが重要な役割をはたしていると考えられている。昨年度報告したように、我々は、肢および触角原基でモルフォゲンの一種Winglessの発現と相補的発現をする受容体型チロシンキナーゼ遺伝子と、Winglessの発現とよく似た発現をする受容体型フォスファターゼ遺伝子を見出した。前者は既に神経系での機能との関連で単離されていたderailedと同一であったが、後者は新規のフォスファターゼであった。
derailedは、変異型にしても肢、触角形成には大きな影響はなかったが、前記フォスファターゼ遺伝子の欠失は、胚期lethalであった。モザイク分析や異所発現実験の結果、これらのキナーゼとフォスファターゼ遺伝子の発現は、共にWinglessシグナリングにより支配されていることが明らかになった。しかし、Winglessの発現と相補的発現をするキナーゼはWinglessシグナリングにより負に制御されており、Winglessの発現とよく似た発現をするフォスファターゼ遺伝子は正に制御されていた。フォスファターゼを大腸菌で発現させ酵素活性があるかどうかを調べた。しかし、対照とは異なり何等のフォスファターゼ活性も検出されなかった。この活性不在の可能な原因として、他の全ての関連フォスファターゼで見出されている保存システインの、ショウジョウバエにおけるグリシン置換があげられるかも知れない。そこでこのグリシンをシステインに置き換えGal4/UAS系を用いてハエ個体で異所発現しその効果を調べた。しかし、明確な形態的な異常は見いだせなかった。従って、この"酵素"は、過剰に発現しても大きな影響を与えないと推定される。現在詳細な、モザイク実験をおこなっているところである。

研究成果

• [文献書誌] Satoko Hakoda: "Requirements of Kettin, a giant muscle protein highly conserved in overall structure in evolution, for normal muscle function, viability, and flight activity of Drosophila"Journal of Cell Biology. 148. 101-114 (2000)
• [文献書誌] Tetsuya Kojima: "Formation and specification of distal leg segments in Drosophila by dual Bar homeobox genes, BarH1 and BarH2"Development. 127. 769-778 (2000)
• [文献書誌] Takashi Suzuki: "Transcriptional regulation of atonal required for Drosophila larval eye development by concerted action of Eyes absent, Sine ocukis and Hedgehog signaling independent of Fused kinase and Cubitus interruptus "Development. 127. 1531-1540 (2000)
• [文献書誌] Makoto Sato: "Involvement of pannier and u-shaped in regulation of Decapentaplegicdependent wingless expression in developing Drosophila notum"Mechanism of Development. 93. 127-138 (2000)
• [文献書誌] Takuya Tsuji: "Requirements of Lim1, a Drosophila LIM-homeobox gene, for normal leg and antennal development"Development. 127. 4315-4323 (2000)
• [文献書誌] Kumiko Ui-Tei: "Sensitive assay of RNA interference in Drosophila and Chinese hamster cultured cells using firefly luciferase gene as target"FEBS Letters. 479. 79-82 (2000)