爬虫類温度センサー遺伝子の分子進化学的解析

恒温動物である哺乳類の温度感覚の受容体として,6種類のthermo transient receptor potential(TRP)遺伝子が見つかっている.そのうちのTRPV4は体温付近の温度を受容しており,体温調節に重要な視床下部域で発現が観察されることから,体温調節と関係があると考えられている.本研究では,恒温動物の鳥類と近縁な変温動物の爬虫類TRPV4遺伝子の塩基配列を決定し,特徴付けることを目的とした.また,発現解析を行い,どの組織で発現しているかも調べた.材料はミドリガメ,シマヘビ,ニホンカナヘビ,ニホントカゲ,ニホンヤモリなど爬虫類数種を用いた.実験方法は,異なる組織からtotal RNAを抽出して,RT-PCR法により,TRPV4遺伝子ホモログのcDNAを合成し,ABI DNAシーケンサーにより塩基配列を決定した.また,併せて発現解析も行った.本研究において,シマヘビのTRPV4遺伝子の約1,500bpを決定し,アミノ酸に翻訳したものをヒト,ニワトリとアライメントしたところ,配列の類似性は高く,各主要ドメインは保持していた.得られた配列と脊椎動物複数種の配列を用いて系統樹を作成したところ,鳥類であるニワトリとクレードを形成し,現存の系統関係を反映している結果となった.また,シマヘビ,カナヘビ,ヤモリの配列を加えてアラィメントしたところ,C末端領域は爬虫類3種がそれぞれ似ており,哺乳類,爬虫類,鳥類,両生類と分類群間で差異があり,C末端領域は温度感受に重要であると示唆されていることから,このC末端の違いが各分類群の温度感覚の違いの一つではないかと考えられる.発現解析の結果,脳,舌,肺,心臓,肝臓,皮膚などにおいて発現しており,哺乳類の発現パターンと類似していることから,この遺伝子は爬虫類の温度センサーとして機能しているのではないかと考えられる.

恒温動物である哺乳類の温度感覚の受容体として,6種類のthermo transient receptor potential(TRP)遺伝子が見つかっている.そのうちのTRPV4は体温付近の温度を受容しており,体温調節に重要な視床下部域で発現が観察されることから,体温調節と関係があると考えられている.本研究では,恒温動物の鳥類と近縁な変温動物の爬虫類TRPV4遺伝子の塩基配列を決定し,特徴付けることを目的とした.また,発現解析を行い,どの組織で発現しているかも調べた.材料はミドリガメ,シマヘビ,ニホンカナヘビ,ニホントカゲ,ニホンヤモリなど爬虫類数種を用いた.実験方法は,異なる組織からtotal RNAを抽出して,RT-PCR法により,TRPV4遺伝子ホモログのcDNAを合成し,ABI DNAシーケンサーにより塩基配列を決定した.また,併せて発現解析も行った.本研究において,シマヘビのTRPV4遺伝子の約1,500bpを決定し,アミノ酸に翻訳したものをヒト,ニワトリとアライメントしたところ,配列の類似性は高く,各主要ドメインは保持していた.得られた配列と脊椎動物複数種の配列を用いて系統樹を作成したところ,鳥類であるニワトリとクレードを形成し,現存の系統関係を反映している結果となった.また,シマヘビ,カナヘビ,ヤモリの配列を加えてアラィメントしたところ,C末端領域は爬虫類3種がそれぞれ似ており,哺乳類,爬虫類,鳥類,両生類と分類群間で差異があり,C末端領域は温度感受に重要であると示唆されていることから,このC末端の違いが各分類群の温度感覚の違いの一つではないかと考えられる.発現解析の結果,脳,舌,肺,心臓,肝臓,皮膚などにおいて発現しており,哺乳類の発現パターンと類似していることから,この遺伝子は爬虫類の温度センサーとして機能しているのではないかと考えられる.