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2010 年度 実績報告書

脊椎動物新奇付属器官の発生を制御するDlx3遺伝子コオプション進化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22570218
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

隅山 健太  国立遺伝学研究所, 集団遺伝研究系, 助教 (00370114)

キーワード組織特異的エンハンサー / トランスジェニックマウス / Tol2トランスポゼース / evo-devo / 進化発生 / 転写制御 / Dlx遺伝子
研究概要

(1)配列解析(ERA法)による転写因子結合配列予測
データベース登録配列および予備実験で配列決定した海獣類哺乳類ゲノム配列を含むすべてのゲノム配列アラインメントを用いて、ERA法により哺乳類に特異的に保存しているモチーフを抽出した。哺乳類特異的な付属器官(毛胞)組織特異性を決定している因子である可能性がある5モチーフに変異を導入したI37-1コンストラクトをデザインした。これらにつき、順次PCRを行い、制限酵素で切断し、Tol2トランスポゼースによる組み込みを可能にするベクター(pT2A-HL)にクローニングを行っている。最初に作製した1.6kbのマウスI 37-1コンストラクトについて、トランスポゼースを用いて細胞質インジェクションを行ったところ、従来法よりもはるかに効率が良く、20%以上の効率でlacZを発現する胎児個体が得られた。これらの発現パターンは以前の実験から予想された結果と良く一致していた。以上により、この系が非常に有用であることが確認された。引き続き残りのコンストラクトを作製し、Tol2を用いたトランスジェニックマウス作製系で解析する。
(2)新規Dlx3-4遺伝子クラスター組織特異的エンハンサーの探索
公開されているゲノムデータベースに最近になって増えてきたヒストンコードのChIP-seq解析データを用いて、脊椎動物種間で保存性が高くはないが遠位エンハンサーとして働いている可能性がある領域を探索解析した。その結果、Dlx4遺伝子の上流に胎盤での発現に関与する可能性がある領域を発見した。Dlx4遺伝子は哺乳類胎盤形成において重要な役割を果たすことが判っている。今後この候補配列をトランスジェニックマウス系で解析し、そのエンハンサー活性と進化的成立過程を明らかにする予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2010 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Evolution of conserved non-coding sequences within the vertebrate Hox clusters through the two-round whole genome duplications revealed by phylogenetic footprinting analysis2010

    • 著者名/発表者名
      Matsunami M., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Evolution

      巻: 71 ページ: 427-436

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Close Up実験法:Tol2トランスポゾンを用いた画期的なトランスジェニックマウス作製法2010

    • 著者名/発表者名
      隅山健太、川上浩一
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 28 ページ: 2653-2660

  • [学会発表] A simple and highly efficient transgenesis method in mice with the Tol2 transposon system and cytoplasmic microinjection.2010

    • 著者名/発表者名
      Sumiyama, K., et al.
    • 学会等名
      BMB2010 第33回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] Functional evaluation of cis-regulatory elements and their evolution in the vertebrate Dlx3-7 bigene cluster.2010

    • 著者名/発表者名
      Sumiyama, K.
    • 学会等名
      NAIST Global COE International Symposium 2010 : Plasticity in Development and Evolution
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2010-11-11
  • [学会発表] The Genetic Basis For Primate Evolution At Cis-Regulatory System Level.2010

    • 著者名/発表者名
      Sumiyama, K.
    • 学会等名
      International Primatological Society XXIII Congress
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] 脊椎動物ゲノム重複遺伝子解析で発見された起源が古いcis-elementの機能と進化2010

    • 著者名/発表者名
      隅山健太
    • 学会等名
      日本進化学会第12回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-08-04
  • [学会発表] A simple and highly efficient transgenesis method in mice with the Tol2 transposon system and cytoplasmic microinjection.2010

    • 著者名/発表者名
      Sumiyama, K., et al.
    • 学会等名
      43rd Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-06-20
  • [備考]

    • URL

      http://sayer.lab.nig.ac.jp/~sumiyama/

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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