ホヤ胚の筋肉細胞分化決定機構の解析

1.ユウレイボヤ卵を遠心して生じる四種類の卵片のうち、黒卵片と名付けられた卵片には筋分化決定因子や、内胚葉分化あるいは原腸陥入にかかわると因子が含まれている。一方、赤卵片と名付けられた卵片にはこれらの因子は含まれない。昨年度は、上記二つの卵片に含まれるmRNAを用いて作製したサブトラクションライブラリーによって発現クローニングを行い、尾部形成に関わる遺伝子Cs-mep1を同定した。今年度は、より包括的に黒卵片に局在する因子を明らかにするため、両者から未増幅のcDNAプラスミドライブラリーを作製し、EST解析を行った。両者からそれぞれ約1,500程度から5'および3'側のESTを得た。3'ESTを用いてクラスタリングしたところ、黒卵片に有意に局在するクローンが20以上得られた。この中にはWntカスケードの正の制御因子であるCasein kinase IやTCFのco-factorであるALYをコードするクローンがあった。これらをモルフォリノオリゴによって機能阻害すると、内胚葉の分化が阻害された。このことは黒卵片には、内胚葉分化決定因子が局在するという知見に一致する。2.近年、東京工業大学西田助教授らによってマボヤから筋分化決定因子macho-1遺伝子が同定された。本研究ではCiona科の種のホヤから相同遺伝子を単離してその機能の保存性について検証した。その結果、Cionaではマボヤ同様母性mRNAは後極に局在するが、マボヤとは異なり、神経胚期以降に神経系でzygoticな発現が認められた。また、モルフォリノオリゴによる機能阻害実験ではCiona macho-1遺伝子の機能を阻害しても筋肉分化を完全に阻害することはできず、Ciona科のホヤではmacho-1以外にも筋肉細胞分化を制御する母性因子があることが示唆された。

1.ユウレイボヤ卵を遠心して生じる四種類の卵片のうち、黒卵片と名付けられた卵片には筋分化決定因子や、内胚葉分化あるいは原腸陥入にかかわると因子が含まれている。一方、赤卵片と名付けられた卵片にはこれらの因子は含まれない。昨年度は、上記二つの卵片に含まれるmRNAを用いて作製したサブトラクションライブラリーによって発現クローニングを行い、尾部形成に関わる遺伝子Cs-mep1を同定した。今年度は、より包括的に黒卵片に局在する因子を明らかにするため、両者から未増幅のcDNAプラスミドライブラリーを作製し、EST解析を行った。両者からそれぞれ約1,500程度から5'および3'側のESTを得た。3'ESTを用いてクラスタリングしたところ、黒卵片に有意に局在するクローンが20以上得られた。この中にはWntカスケードの正の制御因子であるCasein kinase IやTCFのco-factorであるALYをコードするクローンがあった。これらをモルフォリノオリゴによって機能阻害すると、内胚葉の分化が阻害された。このことは黒卵片には、内胚葉分化決定因子が局在するという知見に一致する。2.近年、東京工業大学西田助教授らによってマボヤから筋分化決定因子macho-1遺伝子が同定された。本研究ではCiona科の種のホヤから相同遺伝子を単離してその機能の保存性について検証した。その結果、Cionaではマボヤ同様母性mRNAは後極に局在するが、マボヤとは異なり、神経胚期以降に神経系でzygoticな発現が認められた。また、モルフォリノオリゴによる機能阻害実験ではCiona macho-1遺伝子の機能を阻害しても筋肉分化を完全に阻害することはできず、Ciona科のホヤではmacho-1以外にも筋肉細胞分化を制御する母性因子があることが示唆された。