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眼は、複雑な組織間相互作用を通して形成され、その背後には多くの未知の遺伝子の働きがあると考えられる。挿入突然変異法は、遺伝子の隠された役割を探り出すうえで非常に優れた方法であるが、脊椎動物においてはひろく利用されるには至っていない。ゼブラフィッシュは、胚発生の過程においてレポーター遺伝子の発現が観察しやすいなど、挿入突然変異法が適用しやすい条件を備えている。本研究は、(1)ゼブラフィッシュにおいて、Sleeping Beauty(SB)トランスポゾンとGAL4/UASシステムを利用した挿入突然変異法(遺伝子トラップ法およびエンハンサートラップ法)を確立、(2)眼形成過程で機能する遺伝子あるいはエンハンサーをトラップしたと予想される系統を多数見いだし、眼形成の発生システムの研究に新たな展開をもたらす、を目的に実施している。
まず、UASレポーター遺伝子として、GAL4結合部位を、種々の蛍光タンパク質遺伝子の上流に配置したコンストラクトを作製し、さらにこれらのレポーター遺伝子を持つトランスジェニックフィッシュ系統を確立した。遺伝子トラップおよびエンハンサートラップのためのDNAコンストラクトは、SBトランスポゾンのinverted repeat(IR)の間にGAL4-VP16を含むトラップに必要な配列を挿入して作製した。作製した遺伝子トラップ用およびエンハンサートラップ用のトランスポゾンベクターを、SBトランスポーゼースmRNAとともに1細胞期の受精卵に顕微注入した。成魚になるまで飼育したところ、トランスポゾンDNAをF1胚に伝えるファウンダーが、20〜40%の効率で得られた。これらのF0魚を、UASレポーターフィッシュと掛け合わせたところ、特異的な蛍光タンパク質の発現を示すF1胚が、遺伝子トラップでは約10%、エンハンサートラップでは約50%のファウンダーから得られた。
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