モデル動物を用いたRNAiによる遺伝子機能解析法の確立と神経難病研究への応用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14658253
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 大迫 俊二 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (50152103)
• Keywords: RNAi / ショウジョウバエ / ポストゲノム / 神経難病 / 遺伝子機能 / 神経発生 / hairy / トランスジェニック

Research Abstract

ポストゲノム時代を迎え遺伝子情報を最大限に生かし任意の遺伝子の機能を明らかにするために、ショウジョウバエをモデル動物としてトランスジェニックRNAiを利用した遺伝子機能解析法の確立を試みた。GAL4/UASシステムを利用するために、UASプロモーター下流に目的の遺伝子の逆位リピート(IR)またはintron-spliced IRを組み込み、或いは二つのUASプロモーターの間に目的の遺伝子を挿入したもの作製し、トランスジェニック・フライを作製した。テストケースとしてhairy遺伝子に対する効果を指標にRNAiの効果を比較検討した。hairy遺伝子は胚発生の分節化と成体の神経発生を負に制御することが知られている。hairy-GAL4ラインと掛け合わせて、IRからヘアピンdsRNAを発現させた場合は、成体のhairyに対する効果は弱くライン間でのばらつきがみられたが、UASプロモーター間にhairy遺伝子の一部を組み込んだものを使った場合は、多くのラインでh^1にみられるような過剰の感覚毛が生じた。intron-spliced IRの場合は、hairy-GAL4ラインと掛け合わせるとその多くは蛹期に致死となったが、成虫になったものはscutellum以外は比較的弱い表現型を示した。発現が強く全体に発現するtubP-GAL4と掛け合わせると、100%蛹期または3齢期で致死となった。しかし、いずれの場合も胚発生の分節化の欠損は見られなかった。RNAi効果の強かったintron-spliced IRを用いて、神経難病原因遺伝子として注目されているtauについて調べた結果、強いGAL4ラインと掛け合わせによって蛹期致死となることが判った。現在、その原因について解析を続けている。

Research Products

• [Publications] Ohsako, S., Takamatsu, Y: "Transgenic RNA interference in Drosophila"Neurochemcal Research. (in press). (2003)
• [Publications] Takamatsu Y, Kishimoto, Y., Ohsako, S.: "Immunohistochemical study of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II in the Drosophila brain using a specific monoclonal antibody"Brain Research. (in press). (2003)
• [Publications] Takamatsu, Y.et al.: "Characterization of the dCaMKII-GAL4 driver line whose expression is controlled by the Drosophila Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein Kinase II promoter"Cell Tissue Research. 310. 237-252 (2002)