1989 年度実績報告書

粘菌細胞の分化における遺伝子発現の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号	62440003
研究機関	岡崎国立共同研究機構
研究代表者	竹内郁夫岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 所長 (90025239)
研究分担者	岡本浩二京都大学, 理学部, 助教授 (10029944) 田坂昌生岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (90179680)
キーワード	細胞分化 / 遺伝子発現 / パタ-ン形成 / 分子生物学 / 細胞性粘菌
研究概要	細胞性粘菌(Dictyostelium discoideum)は多細胞体形成後、二種類の細胞(予定柄細胞と予定飽子細胞)に分化する。本年度は予定飽子細胞の分化過程において特異的に転写される遺伝子Sp96とDp87の転写調節機構について調べた。その結果次のような成果を得た。 1)胞子外被タンパク質の一つに対応するSp96遺伝子とDp87遺伝子の転写に関与するDNA上の領域を形質導入法で調べた。その結果、Sp96では遺伝子の5'上流ー686からー494までの192塩基の中に、またDp87では5'上流ー447からー356までの91塩基の中に、予定飽子細胞の分化に伴ってそれぞれの遺伝子が特異的に転写を開始するのに必要なシス領域の一つが存在することが明らかになった。Dp87のシス領域を用いてこの領域に特異的に結合する核内因子をゲルシフト法で探索したところ、転写のみられる細胞の核内にのみタンパク質性の結合因子が見つかった。結合領域をDNaseフットプリント法やエキソヌクレア-ゼ法で同定し、その領域のDNAを合成してゲルシフトを行うことによってこの領域に結合する因子の存在を確認した。次にDp87のシス領域を用いてサウスウエスタン法を適用したところ三種類の核タンパク質が同定された。現在、これらの核内因子の遺伝子をクロ-ニングしている。さらにこのDp87のシス領域とよく似た塩基配列をもつ領域がSp96のシス領域にもみられることより、両者の関係を調べている。 2)これら二種類の遺伝子は多細胞体を分散すると直ちに転写を停止し、存在していたmRNAは壊される。しかし、分散細胞に外からcAMPを与えるとcAMPは細胞表面のレセプタ-に結合した後に、細胞内の信号伝達系を介して直接に遺伝子の転写を誘導することが明らかになった。さらに、合成されたmRNAは新たに合成されるタンパク質により安定化することがわかった。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Takemoto,K.: "cAMP regulation of the expression of prespore specific genes,Sp96 and Dp87 in disaggregated slug cells of Dictyostelium discoideum." Cell differentiation and Development. (1990)
[文献書誌] Tasaka,M.: "Isolation and characterization spore coat protein(Sp96)gene of Dictyostelium discoideum." Cell differentiation and Development. (1990)
[文献書誌] Toda,K.: "Structure and expression of elongation facter 2 gene during development of Dictyostelium discoideum." J.Biol.Chem.264. 15489-15493 (1989)
[文献書誌] Takeuchi,I.: "Formation of differentiation pattern in Dictyostelium discoideum." Genome. 31. 620-624 (1989)
[文献書誌] Tasaka,M.: "Developmental regulation of a prestalk and stalk enriched protein in Dictyostelium discoideum." Differentiation. 39. 16-21 (1988)
[文献書誌] Takeuchi,I.: "Cell behavior during formation of prestalk/prespore pattern in submerged agglomerates of Dictyostelium discoideum." Develop.Genet.9. 607-614 (1988)
[文献書誌] 竹内郁夫: "“細胞社会とその形成"(江口吾朗・鈴木義昭・名取俊二編)粘菌細胞による分化パタ-ン形成" 東京大学出版会, 87-99 (1989)

1989 年度 実績報告書

粘菌細胞の分化における遺伝子発現の制御機構

研究代表者

竹内 郁夫 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 所長 (90025239)

研究成果

[文献書誌] Takemoto,K.: "cAMP regulation of the expression of prespore specific genes,Sp96 and Dp87 in disaggregated slug cells of Dictyostelium discoideum." Cell differentiation and Development. (1990)

[文献書誌] Tasaka,M.: "Isolation and characterization spore coat protein(Sp96)gene of Dictyostelium discoideum." Cell differentiation and Development. (1990)

[文献書誌] Toda,K.: "Structure and expression of elongation facter 2 gene during development of Dictyostelium discoideum." J.Biol.Chem.264. 15489-15493 (1989)

[文献書誌] Takeuchi,I.: "Formation of differentiation pattern in Dictyostelium discoideum." Genome. 31. 620-624 (1989)

[文献書誌] Tasaka,M.: "Developmental regulation of a prestalk and stalk enriched protein in Dictyostelium discoideum." Differentiation. 39. 16-21 (1988)

[文献書誌] Takeuchi,I.: "Cell behavior during formation of prestalk/prespore pattern in submerged agglomerates of Dictyostelium discoideum." Develop.Genet.9. 607-614 (1988)

[文献書誌] 竹内郁夫: "“細胞社会とその形成"(江口吾朗・鈴木義昭・名取俊二編)粘菌細胞による分化パタ-ン形成" 東京大学出版会, 87-99 (1989)

1989 年度実績報告書

竹内郁夫岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 所長 (90025239)