線虫の筋肉遺伝子の発現時期と発現量を決める転写因子の単離同定

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 16370005
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 香川 弘昭 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (10022732)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• キーワード: C.elegans / 筋肉遺伝子 / 転写制御因子 / 体壁筋 / GFP(蛍光タンパク質) / RNAi / 酵母ツーハイブリッド / ウエスタン解析

研究概要

筋肉はいくつかの部品で構成されている分子モーターである。生化学的手法で構成成分の単離同定が行われ、物理化学的方法で生理機能が調べられている。
本研究では線虫を使って筋肉の構成部品合成を促進する因子CeMyoDの合成を制御している上流め因子について解析した。主な手法は遺伝子操作技術に加えて酵母ツーハイブリッドシステム、酵母ワンハイブリッドシステム、形質転換線虫における蛍光標識遺伝子の観察である。またゲノムのデーター解析もおこなった。得られた結論は分子モーターの組立にはプラモデル型の全製品を準備して各部毎に組み立てるのではなく、全体計画の中で大まかな調節と各部品の個別制御を組み合わせたやり方であった。
線虫の体壁筋で発現する筋肉遺伝子(群)の発現時期と発現量を制御する転写因子(複合体)を単離同定する目的で、CeMyoDの遺伝子hlh-lのイントロン内にある3つのエンハンサー配列に結合する転写因子複合体にっいて調べた。これまでに酵母ツーハイブリッド法でCeMyoDと結合する3つのLIMドメインを持つ蛋白質LIM-8と,酵母ワンハイブリッド法でhlh-lにあるエンハンサー1275配列と結合する2つのCCH型Znフィンガーを持つ蛋白質CeTISllを単離した。これらの蛋白質が線虫の筋肉でどのように分布しているか、in vitroで直接結合するかどうかを明らかにした。抗CeTISll抗体により、CeTISllはCeMyoDとLIM-8と体壁筋に存在する事を確かめた。CeMyoDがLIM-8および、CeTIS11と結合するかどうかは、大腸菌で生産した各蛋白質を用いて、SDS-PAGEおよびウエスタンプロッティング法で調べた。オーバーレイしたCeMyoDはLIM-8および、CeTIS11と結合した。3つめのエンハンサー1330配列に結合する因子の単離を酵母ワンハイブリッド法による単離を行ったが、単離出来ていない。以上の結果を第15回国際線虫集会、第2回東アジア線虫集会(ソウル)および、日本遺伝学会、日本生物学会にて発表した。投稿論文は2編準備中である。関連論文は合計7編発表した。

研究成果

• [雑誌論文] Functional importance of polymerization and localization of calsequestrin in C, elegans (2007)
  • 著者名/発表者名: J.H.Cho, K.M.Ko, G.Singaruvelu, W.H.Lee, G.B.Kang, S.H.Rho, B.J.Park, J.R.Yu, H.Kagawa, S.H.Eom, D.H.Kim, J.H.Ahnn
  • 雑誌名: J. Cell Sci. 120 ページ: 1551-1558
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Tissue-specific interactions of TNI isoforms with other TN subunits and tropomyosins in C. elegans : The role of the C- and N-terminal extensions (2007)
  • 著者名/発表者名: Md.Z.Amin, T.Bando, R.Ruksana, F.Anokye-Danso, Y.Takashima, Y.Sakube, H.Kagawa
  • 雑誌名: BBA - Proteins and Proteomics 1774 ページ: 456-465
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A novel non-coding DNA family in Caenorhabditis elegans (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Takashima, T.Bando, H.Kagawa
  • 雑誌名: Gene 388 ページ: 61-73
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] C. elegans model for studying tropomyosin and troponin regulations of muscle contraction and animal behavior (2007)
  • 著者名/発表者名: H.Kagawa, T.Takaya, R.Ruksana, F.Anokye-Danso, Md.Z.Amin, H.Terami
  • 雑誌名: Adv. Exp. Med. and Biol. 594 ページ: 153-161
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Functional importance of polymerization and localization of calsequestrin in C. elegans (2007)
  • 著者名/発表者名: Jeong Hoon Cho, Kyung Min Ko, Gunasekaran Singaruvelu, Wonhae Lee, Gil Bu Kang, Seong-HwanRho, Byung-Jae Park, Jae-Ran Yu, Hiroaki Kagawa, Soo Hyun Eom, Do Han Kim, Joohong Ahnn
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 120 ページ: 1551-1558
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Tissue-specific interactions of TNI isoforms with other TN subunits and tropomyosins in C. elegans : The role of the C-and N-terminal extensions (2007)
  • 著者名/発表者名: Md.Z.Amin, Tetsuya Bando, Razia Ruksana, Frederick Anokye-Danso, Yasuo Takashima, Yasuji Sakube, Hiroaki Kagawa
  • 雑誌名: BBA-Proteins and Proteomics 1774 ページ: 456-465
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A novel non-coding DNA family in Caenorhabditis elegans (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Takashima, Tetsuya Bando, Hiroaki Kagawa
  • 雑誌名: Gene 388(1-2) ページ: 61-73
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] elegans model for studying tropomyosin and troponin regulations of muscle contraction and animal behavior. In : S. Ebashi, I. Ohtsuki (Eds.), Regulatory mechanisms of striated muscle contraction. (2007)
  • 著者名/発表者名: H.Kagawa, T.Takaya, R.Ruksana, F.Anokye-Danso, Md.Z.Amin, H.Terami, C.
  • 雑誌名: Adv.Exp.Med. and Biol., Springer, http://escholarshilib.okayama-u.ac.jp/biology general/23/(Tokyo) vol.594 ページ: 153-161
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] VHA-8, the E subunit of V-ATPase, is essential for pH homeostasis and larval development in C. elegans (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.J.Ji, K.Y.Choi, H.-O.Song, B.-J.Park, J.-R.Yu, H.Kagawa, W.K.Song, J.H.Ahnn
  • 雑誌名: FEBS Letters 580 ページ: 3161-3166
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] VHA-8, the E subunit of V-ATPase, is essential for pH homeostasis and larval development in C. elegans (2006)
  • 著者名/発表者名: Yon Ju Ji, Kyu Yeong Choi, Hyun-Ok Song, Byung-Jae Park, Jae-Ran Yu, Hiroaki Kagawa, Woo Keun Song, Joohong Ahnn
  • 雑誌名: FEBS Letters 580 ページ: 3161-3166
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Tissue expression of four troponin I genes and their molecular interaction (2005)
  • 著者名/発表者名: Ruksana R, Kuroda K, Terami H, B ando T, Kitaoka S, Takaya T, Saku
  • 雑誌名: Genes to Cells 10 (3) ページ: 261-276
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The Homeoproteins MAB-18 and CEH-14 insulate the dauer collagen gen e col-43 from activation by the adjacent promoter of the spermatheca g (2005)
  • 著者名/発表者名: Bando T, Ikeda T, Kagawa.H.
  • 雑誌名: Journal of Molecular Biology 348 ページ: 101-112
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Tissue expression of four troponinI genes and molecular interactions between these troponinI and two troponin C isoforms in Caenorhabditis elegans (2005)
  • 著者名/発表者名: Razia Ruksana, Kazuki Kuroda, Hiromi Trerami, Tetsuya Bando, Shun Kitaoka, Tomohide Takaya, Yasuji Sakube, Hiroaki Kagawa
  • 雑誌名: Genes to Cells 10 ページ: 261-276
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The homeoprotein MAB-18 and CEH-14 insulate the dauer collagen gene col-43 from activation by adjacent promoter of the spermatheca gene sth-1 in Caenorhabditis elegans (2005)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Bando, Tatsuji Ikeda, Hiroaki Kagawa
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 348 ページ: 101-112
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] 書評「はじめに線虫ありき そして、ゲノム研究は始まった」 (2006)
  • 著者名/発表者名: 香川弘昭
  • 総ページ数: 478
  • 出版者: 共立出版
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より