メダカ突然変異体を用いた脊椎動物器官形成の発生遺伝学的解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14208090
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 武田 洋幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80179647)
• 研究分担者: 川上 厚志 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (00221896)
• キーワード: メダカ / 体節 / 脊椎骨 / 突然変異体 / ゲノム / 器官形成

研究概要

本研究では、体幹部の中胚葉組織の発生異常を示すメダカ変異体、tacobo, toguro, tail-lessに注目して、表現型の解析および原因遺伝子単離に向けたマッピングと物理地図の作成を行った。
1.tacobo:組織学的解析から、この変異体は中脳と後脳の層構造の乱れ、尾芽の伸長遅延が顕著な変異体であることが判明した。現在、1.2cMの近傍にESTマーカーを得ており、BACを用いたchromosome walkingが始まっている。
2.toguro:形態的には体幹部と尾が屈曲する変異体である。マーカーを用いた解析により、硬節の分化(pax2などの発現)が認められず、その結果脊椎骨の形成がまったく起こっていないことが判明した。この表現型は、高温感受性であることも判明した。現在、組換えなし(0/1024meioses)のESTマーカーが得られており、この近傍のBACによる物理地図がほぼ完成した。これらの領域にあるいくつかの遺伝子が候補となっている。
3.tail-less:形態的には体幹部と尾がまったく形成されず、頭部だけの変異体である。尾芽特異的遺伝子マーカー(tbx6,tbx24など)を用いた解析により、変異体では発生初期に形成された尾芽が消失することが判明した。尾芽は体幹部のすべての細胞を供給している領域であり、変異体ではこの幹細胞システムが維持されていない。現在、組換えなし(0/852meioses)のESTマーカーが得られており、この近傍のBACによる物理地図がほぼ完成した。これらの領域にあるいくつかの遺伝子が候補となっている。

研究成果

• [文献書誌] Nikaido, M: "Tbx24, a novel T-box gene, is mutated in the zebrafish somite segmentation mutant fused somites"Nature Genetics. 31. 195-199 (2002)
• [文献書誌] Picker, A.: "A novel positive transcriptional feed back loop in midbrain-hindbrain boundary development is revealed through analysis of the zebrafish pax2.1 promoter in transgenic lines"Development. 129. 3227-3239 (2002)
• [文献書誌] Yokoi, H.: "sox9 in a teleost fish, medaka (Orizias latipes) : evidence for diversified function of sox9 in gonad differentiation"Molecular Reproduction and Development. 63. 5-16 (2002)
• [文献書誌] Tonou-Fujimori, N.: "Expression of the FGF receptor 2 gene (fgfr2) during embryogenesis in the zebrafish Danio rerio"Gene Expression Patterns. 2. 183-188 (2002)
• [文献書誌] 成瀬 清: "ゲノム時代を泳ぎ抜く -小型魚類"細胞工学. 22. 55-62 (2002)
• [文献書誌] 武田洋幸: "特集「位置情報と境界形成を担うシグナル:器官形成の基本原理」"序:組織の中にコンパートメントを作る-位置情報と境界形成""細胞工学. 21. 462-463 (2002)
• [文献書誌] 武田洋幸: "FGFとNotchシグナルによる体節形成の制御"細胞工学. 21. 486-492 (2002)
• [文献書誌] Sakaguchi, T.: "Formation and patterning roles of the yolk syncytial layer. (Review)"Pattern Formation in Zebrafish. 1-14 (2002)
• [文献書誌] Holley, S.A: "Catching a wave : the oscillator and wavefront that create the zebrafish somite. (Review)"Seminars in Cell & Developmental Biology. 13. 481-488 (2002)