高等動物の動く遺伝子とそれを利用した遺伝子発現・調節制御系の分子生物的研究

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62304001
• 研究機関: お茶の水女子大学
• 研究代表者: 石和 貞男 お茶の水女子大学, 理学部, 教授 (20017205)
• 研究分担者: 西田 育巧 愛知県がんセンター, 研究所・分子生物学研究室, 室長 (50107059) ; 向井 輝美 九州大学, 理学部, 教授 (30091242) ; 堀 浩 北海道大学, 理学部, 教授 (40000814) ; 西郷 薫 東京大学, 理学部, 教授 (50136454) ; 堀田 凱樹 東京大学, 理学部, 教授 (30010036)
• キーワード: ショウジョウバエ / 動く遺伝子 / コピア / P因子 / レトロポゾン / 神経細胞 / 形態形成 / 癌遺伝子

研究概要

1.ショウジョウバエのトランスポゾン (動く遺伝子) の構造と機能及び進化に関する研究。
(1)ゲノム中にコピアを多数持つにもかかわらず株細胞化してもウィルス様粒子 (VLP) を極めて少数しか作らないハエについて培養細胞系を用いて調べ、このハエの系ではゲノム中のコピア側にも細胞側にもVLP産生に不利な要因が存在することが分かった。(2)コピアRNAの構造決定からVLPの外殻タンパクは、コピア2kbRNAによって合成されることが分かった。(3)P因子にコードされる転移酵素とリプレッサーの発現系を開発し、これらのタンパクがPDNAに結合する様子を解析出来るようにした。(4)遺伝学的な手法を通して転移酵素が部位特異的組換えを解媒し、ORF3を欠くP因子がリプレッサーを産生しうることを示した。(5)野外のハエから新しい因子を単離し、BN因子と呼ぶことにした。これは哺乳類に見出されているレトロポゾンLINEに類似しており、その起源と進化の解明が望まれる。
2.動く遺伝子を利用した分子遺伝学的研究
(1)トランスポゾンタギングのより有効な方法が開発され、数多くの突然変異系統を確立しつつある。キイロショウジョウバエについて1万株を目標にしている。すでにパターン形成や神経細胞系に関与する系統を得た。(2)tom因子の挿入ホットスポットの解析から、複眼奇形の主原因は複眼形成に関与するom遺伝子の一つがこの因子のエンハンサーにより活性化することであることが分かった。(3)高G6PD活性突然変異は、G6PD遺伝子の上流29bpに特徴がある欠損型P因子が挿入したことによることが分かり、挿入因子の正の調節作用機構解明を進めている。(4)発癌遺伝子の多くはハエにも保存されている。rafに相同なハエの遺伝子を単離し、その構造を解明した。遺伝子導入法からrafがハエの生存に必須なこと、細胞増殖に関与することが分かった。形態形成や癌遺伝子の研究が情報伝達機構の研究として発展する事が望れる。

研究成果

• [文献書誌] Harada,K.: Proc. Jpn. Acad.64. 163-166 (1988)
• [文献書誌] Inoue,H.: J.Biochem.103. 91-94 (1988)
• [文献書誌] Itoh.M.: Genet. Res.52. 169-177 (1988)
• [文献書誌] Itoh.M.: Mol. Cell Biol.
• [文献書誌] Kanda,T.: Nucl. Acids Res.1988. (157-160)
• [文献書誌] Koga,A.: Genetics. 121.
• [文献書誌] 堀田凱樹、岡田益吉: シリーズ 分子生物学の進歩9 ショウジョウバエの発生遺伝学. 1989.
• [文献書誌] Miyake,T.: Invertebrete and fish tissue culture. Production of retrovirus-like particles by transposons in genome of Drosophila simulans.1988. (115-118)
• [文献書誌] Langley,C.H.: Genetics.119. 619-629 (1988)
• [文献書誌] Matsumoto,E.: Cell Tissue Res.252. 293-300 (1988)
• [文献書誌] Matsuo,Y.: Nuc. Acids Res.17. 225-238 (1989)
• [文献書誌] Nishida,Y.: EMBO J.7. 775-781 (1988)
• [文献書誌] Nitasaka,E.: Jpn. J. Genet.63. 303-312 (1988)
• [文献書誌] Okuyama,E.: Proc. Jpn. Acad.64. 274-277 (1988)
• [文献書誌] Sakai,T.: Cell Diff. ＆ Devel.
• [文献書誌] Sato,T.: RouxS^^1 Archieves Devel. Biol.197. 435-440 (1988)
• [文献書誌] Shiokawa,K.: Cell Struct. Func.
• [文献書誌] Tanaka,Y.: J.Biochem.104. 489-491 (1988)
• [文献書誌] Tanda,S.: Mol. Gen. Genet.214. 405-411 (1988)
• [文献書誌] Ui,K.: Jpn. J. Genet.63. 33-41 (1988)
• [文献書誌] Yamada,T.: Biomed. Res.9. 437-442 (1988)
• [文献書誌] Yosihara,M.: Proc. Jpn. Acad. (ser.B). 64. 172-176 (1988)
• [文献書誌] 西田育巧: 組織培養. 14. 118-122 (1988)
• [文献書誌] 西田育巧: 蛋白質・核酸・酸素. 34. 43-51 (1989)
• [文献書誌] 佐藤隆: 遺伝. 42(4). 48-53 (1988)