水を得た魚が森を得た猿の色覚進化の謎を解く：重複オプシン遺伝子発現分化機構の解明

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23657164
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 河村 正二 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40282727)
• キーワード: オプシン / 視物質 / ゼブラフィッシュ / メダカ / トランスジェニック / 発現制御領域 / 国際情報交換

研究概要

我々が以前に発見したゼブラフィッシュ緑型オプシン遺伝子群発現制御領域（RH2-LCR）とRH2-1あるいはRH2-2のプロモーター領域を連結し、そこに緑色蛍光タンパク質（GFP）遺伝子を連結した発現ベクターを作成した。それらを導入したトランスジェニックゼブラフィッシュラインを複数樹立した。それらのGFPの発現パターンを比較した結果、本来の網膜での緑視細胞で発現に加え、ラインにより松果体、孵化腺、視蓋、嗅球など異なる発現を示した。これは導入遺伝子のゲノム中の挿入位置効果が大きいことを再確認させる結果であると同時に、これらのラインがそれを利用した組織特異的標識体として有益なツールであることを示した。
ゼブラフィッシュの紫外線オプシンの発現制御領域下にGFP遺伝子を置いた発現コンストラクトによるトランスジェニックゼブラフィッシュラインTg(zfSWS1-5.5A:EGFP)、ゼブラフィッシュの赤型オプシンの発現制御領域下にGFP遺伝子を置いた発現コンストラクトによるトランスジェニックゼブラフィッシュラインTg(LAR:LWS2up1.8kb:GFP)#1499、ゼブラフィッシュの青型オプシンの発現制御領域下にGFP遺伝子を置いた発現コンストラクトによるトランスジェニックゼブラフィッシュラインTg(zfSWS2-3.5A:EGFP)を過去に樹立している。それらを用いて双極細胞と視細胞との連絡パターンを解析した。その結果、視細胞との連絡パターンの異なる18種類もの双極細胞があることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of transgenic zebrafish lines that express GFP in the retina, pineal gland, olfactory bulb, hatching gland, and optic tectum (2013)
  • 著者名/発表者名: Fang, W., Bonaffini, S., Zou, J., Wang, X., Zhang, C., Tsujimura, T., Kawamura, S. and Wei, X.
  • 雑誌名: Gene Expression Patterns 巻: 13 ページ: 150-159
  • DOI: 10.1016/j.gep.2013.02.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bipolar cell-photoreceptor connectivity in the zebrafish (Danio rerio) retina (2012)
  • 著者名/発表者名: Li, Y. N., Tsujimura, T., Kawamura, S. and Dowling, J. E.
  • 雑誌名: The Journal of Comparative Neurology 巻: 520 ページ: 3786-3802
  • DOI: 10.1002/cne.23168
  • 査読あり
• [雑誌論文] 視覚センサー遺伝子の適応と進化多様性：魚類から霊長類まで (2012)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 50 ページ: 325-336
  • 査読あり
• [学会発表] マツカワおよびヒラメの眼球に発現する視物質遺伝子の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笠木聡、矢野尚紀、水澤寛太、村上直人、安藤忠、河村正二、高橋明義
  • 学会等名: 平成25年度日本水産学会春季大会
  • 発表場所: 東京海洋大学、品川
  • 年月日: 20130326-20130330
• [学会発表] 魚類をモデルとした色覚進化の適応的柔軟性の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 学会等名: 三重大学COE-A（世界に誇れる世界トップレベルの研究拠点）「魚類をモデルとした生物多様性と次世代型ポストゲノム教育研究拠点」シンポジウム 「色覚・光受容機能の多様性・環境応答とその応用」
  • 発表場所: 三重大学生物資源学部、津
  • 年月日: 20130123-20130123
  • 招待講演
• [学会発表] ヒトとメダカ共通に観察された地域集団間の性的二型の程度の違いに関与する遺伝的多型 (2012)
  • 著者名/発表者名: 勝村啓史、尾田正二、三谷啓志、埴原恒彦、河村正二、太田博樹
  • 学会等名: 第66回日本人類学会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス、横浜市
  • 年月日: 20121102-20121104
• [学会発表] グッピーにおけるLWSオプシン遺伝子の多型と遺伝子発現量及び長波長光感受性との関連 (2012)
  • 著者名/発表者名: 酒井祐輔、大槻朝、手塚あゆみ、笠木 聡、河村正二、河田雅圭
  • 学会等名: 第14回日本進化学会
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス、八王子
  • 年月日: 20120821-20120824
• [学会発表] Medaka (Oryzias latipes) as a population model for studying functional differences between the alleles of human polymorphisms (2012)
  • 著者名/発表者名: Katsumura, T., Oda, S., Mitani, H., Kawamura, S. and Oota, H.
  • 学会等名: The 20th Annual Meeting of the Society for Molecular Biology and Evolution 2012 (SMBE 2012)
  • 発表場所: The Convention Centre Dublin, Ireland
  • 年月日: 20120623-20120626
• [備考] 河村正二研究室ホームページ
  • URL: http://www.jinrui.ib.k.u-tokyo.ac.jp/kawamura-home.html
• [備考] Shoji Kawamura Lab Home Page
  • URL: http://www.jinrui.ib.k.u-tokyo.ac.jp/kawamura-home-E.html