トラフグのポストゲノム解析に関する基礎研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14104008
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 渡部 終五 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40111489)
• 研究分担者: 末武 弘章 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00334326) ; 落合 芳博 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (50160891) ; 鈴木 譲 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (40107412)
• キーワード: トラフグ / ゲノム / 筋分化 / ミオシン / MyoDファミリー / トロポミオシン / 生体防御 / 胚発生

研究概要

1.ミオシン重鎖遺伝子(MYH)の解析を行った。In silicoクローニングされたトラフグMYHは16速筋型、9心筋型、5遅筋/superfast型、11平滑筋/非筋細胞型の合計41遺伝子であった。
2.筋分化制御因子のコード遺伝子MyoDおよびmyogeninとともに、上記遺伝子の一部を対象にwhole-mount in situ hybridizationによる発現部位の解析を行った。その結果、受精後72および96時間のトラフグ胚体の筋節において、MyoDの発現に続き、myogeninが発現することが示された。さらに、これら筋分化制御因子の発現に誘導され、トラフグ胚体の筋節で速筋型および遅筋型MYHの発現が確認された。また、平滑筋/非筋細胞型MYHは胚全体に発現がみられた。
3.トラフグゲノムのBACエンドシークエンス、cosmidエンドシークエンスおよびランドマークBACシークエンスのデータを活用し、トラフグ速筋タイプMYHを含むmayffold同士の位置関係を詳細に解析した。その結果、トラフグではヒト速筋型MYHクラスターに対応する遺伝子座が2種類あることが見出された。
4.成魚および稚魚トラフグの15組織から24,398ESTの塩基配列を解析し、トラフグ・ゲノムデータに10,116ESTをアノテーションした。ゼブラフィッシユESTとの比較から魚類に共通した遺伝子と種特異的遺伝子の存在が明らかになった。
5.トラフグの温度適応機構を明らかにするために魚類で見つかった高温馴化特異的タンパク質Wap65の構造および遺伝子発現パターンをメダカで調べた。その結果、Wap65には2つのアイソフォームがあり、その中の1つはヘム結合能を有することを示した。
6.トラフグ皮膚の粘液から新規レクチンをクローニングするとともに精製を行い、本レクチンが植物由来のものに良く似ることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Melody S.Clark et al.: "Improved genome annotation in Fugu using EST and transcription analysis (running title Fugu ESTs)"Genome Research. 13. 2747-2753 (2003)
• [文献書誌] Daisuke Ikeda et al.: "Identification of novel tropomyosin 1 genes of pufferfish (Fugu rubripes) on genomic sequences and tissue distribution of their transcripts"Molecular Biology Report. 38. 83-90 (2003)
• [文献書誌] Shigeyuki Tsutsui et al.: "Lectins homologousto those of monocotyledonous plants in the skin mucus and intestine of pufferfish, Fugu rubripes"The Journal of Biological Chemistry. 278. 20882-20889 (2003)
• [文献書誌] Makoto Hirayama et al.: "The occurrence of two types of hemopexin-like protein in medaka and differences in their affinity to heme"The Journal of Experimental Biology. 207. 1387-1398 (2004)
• [文献書誌] Takuya Toramoto et al.: "Multiple genes organaization of pufferfish Fugu rubripes tropomyosin isoforms and tissue distribution of their transcripts"Gene. (in press). (2004)