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本研究では、迅速・簡便で、未知および既知の水質汚染物質の検出、並びに生物濃縮の影響をリアルタイムで評価する、全くユニークなバイオモニター系の遺伝子導入メダカ系統作出を目的とする。この系では、1)感知:センサー遺伝子が汚染物質を感知する。2)シグナル化:そのシグナルを血流を介して骨格筋細胞に伝達する、3)変換:シグナルの受容体を介して骨格筋で上昇発現が誘導される遺伝子(GeneX)の発現調節領域に制御されたCre遺伝子を発現させる、4)増幅:Creが既に導入してある遺伝子構造を変化させる(この過程で汚染物質のシグナルの増幅を行うことになる)、5)発色:変化した遺伝子産物がメダカの体色を緑色に劇的に変化させる、という構成になっている。
しかし、実験開始後、下記の問題が生じたため、当初の計画に加えて、下記の研究を優先した。1)シグナルとして用いるMCHの内因性のものが、本系においてノイズ(誤った汚染シグナル)となる可能性が懸念された。そこで、Tilling法を用いてメダカ本来のMCH遺伝子を破壊したメダカ系との作出を行っている。2)メダカ個体内でCre遺伝子が均一に一斉に発現されない事が判った。そこで、この問題を解決するために、本来のCre遺伝子のコドン使用頻度をメダカ型の物に変換したメダカ化Cre遺伝子を構築し、この遺伝子のメダカ固体内での発現様式を検討することにした。現在、骨格筋アクチンプロモーターおよびvasaプロモーターにメダカ化Cre遺伝子を連結したベクターを作製し、メダカ卵への注入を行っている。
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