ゼブラフィッシュ松果体の光受容細胞に特異的な転写調節機構

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04J10988
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 浅岡 洋一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(DC2)
• Keywords: 松果体 / エクソロドプシン / PIPE / Otx5 / Differential Display法 / ゼブラフィッシュ / 網膜 / ロドプシン

Research Abstract

ゼブラフィッシュ松果体に特異的な遺伝子発現メカニズムの解明を目指し、以下の2つのアプローチを試みた。
1.ゼブラフィッシュ松果体のcDNAから発現ライブラリーを構築し、PIPE配列をbaitとしたyeast one hybrid法によってPIPE結合因子のスクリーニングを行った。発現ライブラリーを網羅的に探索したところ、数十個の陽性コロニーを単離することができたが、いずれも再現性のあるシグナルを与えなかった。そこで、ゼブラフィッシュの全身由来のRNAから調製したcDNAライブラリーを用い、再度スクリーニングを試みた結果、再現性を示す陽性コロニーを得ることができた。この陽性コロニーから単離されたcDNA(w89)は既知のDNA結合ドメインをコードする配列を含んでいた。今後、ゼブラフィッシュ胚を用いた過剰発現実験およびモルフォリノによるノックダウン実験を通じて、松果体特異的な遺伝子発現におけるw89の役割を生体内で検証する。
2.当研究室では、Differential Display法を用いてゼブラフィッシュ松果体と網膜桿体の遺伝子発現プロファイルを比較し、松果体細胞に特異的に発現する転写因子(以下、クローン名ATCG1として記述)を同定している。そこで、ATCG1がexorh遺伝子の松果体特異的な発現を制御するか否かを検討した。具体的には、exorh遺伝子プロモーターにルシフェラーゼ遺伝子を連結したレポーターコンストラクトを作製し、これを用いて転写アッセイを行った。ATCG1を単独で発現させた場合、レポーター遺伝子の転写活性化はほとんど確認できなかった。これに対し、光受容細胞に特異的な転写因子Otx5をATCG1と共発現させた場合、相乗的な転写活性化が認められた。以上の結果からATCG1はOtx5と協調的に働いてexorh遺伝子プロモーターからの発現を直接的に活性化することが示された。