ショウジョウバエ成虫原基におけるパターン形成機構の研究

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我々はキイロショウジョウバエの翅をモデル系として形態形成機構を調べている。翅パターン形成ではTGF-β familyに属するシグナル分子decapentaplegic(dpp)が重要な役割を担うことが知られている。そのメカニズムを調べるため、dppにより誘導される遺伝子dad(daughters against dpp)を単離した。これまでにdadはDPPシグナルにより誘導されるものの細胞自立的にそのシグナルを抑制することを示し、DPPシグナル伝達機構に負のフィードバック制御が含まれていることを示してきた。更なる解析を行うにあたりdad変異株の樹立が必須であるが、これまでに欠失変異株1系統しか得られておらず、多数のバリエーションを獲得し解析結果に信頼性を高める目的で、変異原を用いた点変異変異株の探索を行った。9系統の致死変異株を樹立し、4系統についてdad遺伝子配列およびその発現量を観察した。残念ながらこれらは野生株と変化なくdad変異株ではなかったものの、dad機能に関与する新たな変異株であると考えられる。現在残りの変異株について解析を進めている。既に樹立している欠失変異株を用いた解析では、翅成虫原基においてホモ接合変異の細胞クローンがdad発現領域において成虫まで存続できず細胞死が引き起こされていることが示された。これらの細胞はterminal transferase mediated dUTP nick end labeling法により染色され、バキュロウイルス由来のp35過剰発現により一時的に存続できることからアポトーシスが起こっていると考えられる。細胞死が観察される領域はdppが発現する前後コンパートメント境界付近に特異的であることから、DPPシグナルに依存してアポトーシスが引き起こされる可能性が示唆された。現在形態形成機構におけるアポトーシス制御に関するdadの機能を解析している。