ホヤ初期胚細胞の運命決定に関与する遺伝子の機能解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14011235
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 藤原 滋樹 高知大学, 理学部, 助教授 (40229068)
• キーワード: ホヤ / EST解析 / レチノイン酸 / マイクロアレイ / 脊索動物 / 進化 / 遺伝子発現 / 細胞分化

研究概要

(1)カタユウレイボヤ卵割期のEST解析によって得られたcDNAの大規模in situ解析を進めた。In situデータはwebサイト(http://ghost.zool.kyoto-u.ac.jp/indexrl.html)にuploadした。昨年度までに得られたものに加えて、さらに多数の割球特異的なcDNAを同定した。
(2)割球特異的mRNAをコードする数十のcDNAについて、RNAiやアンチセンスS-オリゴによる機能阻害実験、他の遺伝子のエンハンサーにcDNAを連結して胚に導入し異所的に発現させる実験などを行った。当初、エレクトロポレーションによる遺伝子導入を試みていたが、最近は顕微注入による導入に変更し、データを集めているところである。
(3)カタユウレイボヤの9287遺伝子のcDNAを載せたマイクロアレイを作製した(クローンの取得については京大・佐藤矩行教授、アレイ作製と解析は遺伝研・五條堀孝教授と中澤真澄博士のご協力をいただいた)。
(4)マイクロアレイを利用して、レチノイン酸標的遺伝子の探索を行った。アレイ解析によりレチノイン酸による発現調節を受けることが予想された約100の遺伝子についてin situ解析を行い、レチノイン酸処理胚における空間的発現の変化を記載した。胚におけるレチノイン酸標的遺伝子は脊椎動物でも行われておらず、今回の解析では多数の新規標的遺伝子を発見できた。この結果はwebサイト(http://www.kochi-u.ac.jp/~tatataa/RA/RA-targets.html)で公開しており、論文も投稿中である。我々の得たデータは、今後他の脊索動物において行われる同様の研究にとってスタンダードとなることが期待される。また、レチノイン酸による発生制御は脊索動物特有のメカニズムなので、本研究は脊索動物の進化を考察する上で重要である。

研究成果

• [文献書誌] Fujiwara, S.: "Gene expression profiles in Ciona intestinalis cleavage-stage embryos"Mechanisms of Development. 112. 115-127 (2002)
• [文献書誌] Nagatomo, K.: "Retinoic acid affects gene expression and morphogenesis without upregulating the retinoic acid receptor in the ascidian Ciona intestinalis"Mechanisms of Development. 120. 363-372 (2003)
• [文献書誌] Nagatomo, K.: "Expression of Raldh2, Cyp26 and Hox-1 in normal and retinoic acid-treated Ciona intestinalis embryos"Gene Expression Pattern. (印刷中). (2003)
• [文献書誌] 藤原滋樹: "カタユウレイボヤ初期胚の遺伝子発現プロファイル"生化学. (印刷中). (2003)
• [文献書誌] Fujiwara, S.: "Acquisition of retinoic acid signaling pathway and innovation of the chordate body plan"Zoological Science. (印刷中). (2003)
• [文献書誌] 藤原滋樹: "ホヤのRNAiプロトコル"細胞工学. 21. 771-777 (2002)