色覚視物質遺伝子と動物行動の関連性の解明に向けた萌芽的研究

旨在阐明色觉物质基因与动物行为之间关系的探索性研究

• 批准号: 13874105
• 负责人: 河村 正二
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13874105/
• 关键词: 視物質; オプシン; 霊長類; 新世界ザル; ゼブラフィッシュ; 色覚; 進化

霊長類に関して:フサオマキザル13頭リスザル7頭ケナガクモザル1頭の糞DNAにおいて赤緑視物質遺伝子の第3及び第5エクソンをPCR法で増幅することができた。その際、糞DNAは糞塊サンプルより糞表面を綿棒でなぞって採取したサンプルの方が、PCR増幅されやすい傾向があることがわかった。また、塩基配列はPCR増幅DNA断片から直接決定することができた。遺伝子型は視物質タンパク質の180番目、277番目、285番目のアミノ酸が何であるかで決定されるが、それら3カ所のうち2カ所以上でヘテロ接合状態である場合には、それらの間の組み合わせを決定するためにPCR増幅DNA断片をプラスミドベクターを用いてクローン化し、その塩基配列を決定した。こうして調べたすべての個体について糞DNAからの色覚型の判定は血液DNAからの判定と矛盾しなかった。ただし、一部の糞サンプルについては血液DNAで検出できた対立遺伝子の一方の増幅が悪く、その対立遺伝子の存在を見落とす危険性があった。この危険を回避するには、糞DNAに含まれるPCR増幅可能なゲノムDNAの量を予めリアルタイムPCR法により定量し、その量に応じた回数でPCR再現実験を行うことが有効であることを示した。ゼブラフィッシュに関して:桿体視物質遺伝子に関しては、遺伝子上流域-GFPレポーターによるトランスジェニックゼブラフィッシュを確立し、遺伝子上流1.1kbが桿体視細胞特異的な発現を誘導するのに十分であることを示した。錐体視物質遺伝子に関しては各遺伝子の上流DNA領域をGFP遺伝子に接続したレポーターコンストラクトをゼブラフィッシュ胚に導入し、少なくとも上流約3kbを用いれば各視物質のタイプ特異的な細胞でGFP発現を観察できることを示した。ただしRH2-1では上流約20kbにある領域が発現誘導に必要であることがわかった。

The length of the gene was determined by PCR amplification of the 3rd and 5th genes of the red and green visual substance gene. In addition, the DNA of the feces was detected by PCR amplification. DNA fragments are directly determined by DNA sequencing. The DNA fragments of the DNA fragments of the 180, 277, and 285 sequences of the DNA fragments are determined by the sequence of DNA fragments. The determination of blood DNA is contradictory to the determination of blood DNA. In addition, some of the DNA samples were found to be dangerous due to the increase in the amplitude of DNA samples and the presence of DNA samples. PCR amplification may be used to quantify DNA in the presence of DNA. PCR amplification may be used to quantify DNA. The gene expression of rod optic cell was determined by the expression of GFP gene in the upper region of rod optic cell. The gene expression of rod optic cell was 1.1 kb. The expression of GFP in cells specific for each optic substance was detected by DNA from upstream DNA of each optic substance and GFP from upstream DNA of each optic substance. RH2 -1

项目成果

Takanori Hamaoka: "Visualization of rod photoreceptor development using GFP-transgenic zebrafish"Genesis. 34. 215-220 (2002)

Takanori Hamaoka：“使用 GFP 转基因斑马鱼可视化视杆光感受器发育”Genesis。

Shoji Kawamura: "Y-chromosomal red-green opsin genes of nocturnal New World monkey"FEBS Letters. 530. 70-72 (2002)

Shoji Kawamura：“夜行性新世界猴的 Y 染色体红绿视蛋白基因”FEBS Letters。

Akito Chinen: "Gene duplication and spectral diversification of cone visual pigments of zebrafish"Genetics. 163. 663-675 (2003)

Akito Chin：“斑马鱼视锥视觉色素的基因复制和光谱多样化”遗传学。

Shoji Kawamura: "Genomic and spectral analysis of long to middle wavelength-sensitive visual pigment of common marmoset (callithrix jacchus)"GENE. 269. 45-51 (2001)

Shoji Kawamura：“普通狨猴（callithrix jacchus）长至中波长敏感视觉色素的基因组和光谱分析”GENE。