The evolutionary origin of the vertebrate pharyngeal arches

本研究は、脊椎動物の咽頭弓発生に極めて重要なTbx1遺伝子のナメクジウオ相同遺伝子Tbx1/10に焦点をあて、ナメクジウオとゼブラフィッシュの遺伝子改変動物を作成することにより、ナメクジウオ鰓裂におけるTbx1/10の機能と発現制御メカニズムを精査することを目的としている。このうち本年度は発現制御解析に焦点を当て、Tbx1/10及びPitxレポータートランスジェニックゼブラフィッシュ（BfTbx1/10:Venus、BfPitx:Venus）の樹立をおこなった。既に先行研究でナメクジウオTbx1/10遺伝子の上流ゲノム領域をクローニングし、それを用いてVenusレポーター遺伝子を構築後ナメクジウオ胚に導入し、5.3kbのゲノム領域にはナメクジウオTbx1/10の発現を再現するのに十分なシス制御エレメント（CRE）が含まれていることを確認している。それに加えて、今後の頭部中胚葉の解析に必須な主要マーカー遺伝子であるPitx遺伝子の上流ゲノム領域もクローニングし、同様にVenusレポーター遺伝子を構築した。これらのレポーター遺伝子をゼブラフィッシュ受精卵にTol2遺伝子とともにマイクロインジェクトし、通常のプロトコールに従ってトランスジェニックゼブラフィッシュの樹立を試みた。まず体細胞系列にレポーター遺伝子が導入されたfounderをスクリーニングするため、PCRジェノタイピングを完了した。現在それらと野生型（ab）を交配して得られたF1初期発生胚を、Venusシグナルの部位と強度を指標に、選別をおこなっている段階である。現時点ではこれらVenusシグナルを詳細に解析・報告する段階ではないが、ゼブラフィッシュのtbx1やpitx2遺伝子発現に類似した頭部中胚葉での発現パターンが観察されており、今後の解析の基盤となるリソースが速やかに得られることが期待される。

本研究は、脊椎動物の咽頭弓発生に極めて重要なTbx1遺伝子のナメクジウオ相同遺伝子Tbx1/10に焦点をあて、ナメクジウオとゼブラフィッシュの遺伝子改変動物を作成することにより、ナメクジウオ鰓裂におけるTbx1/10の機能と発現制御メカニズムを精査することを目的としている。このうち本年度は発現制御解析に焦点を当て、Tbx1/10及びPitxレポータートランスジェニックゼブラフィッシュ（BfTbx1/10:Venus、BfPitx:Venus）の樹立をおこなった。既に先行研究でナメクジウオTbx1/10遺伝子の上流ゲノム領域をクローニングし、それを用いてVenusレポーター遺伝子を構築後ナメクジウオ胚に導入し、5.3kbのゲノム領域にはナメクジウオTbx1/10の発現を再現するのに十分なシス制御エレメント（CRE）が含まれていることを確認している。それに加えて、今後の頭部中胚葉の解析に必須な主要マーカー遺伝子であるPitx遺伝子の上流ゲノム領域もクローニングし、同様にVenusレポーター遺伝子を構築した。これらのレポーター遺伝子をゼブラフィッシュ受精卵にTol2遺伝子とともにマイクロインジェクトし、通常のプロトコールに従ってトランスジェニックゼブラフィッシュの樹立を試みた。まず体細胞系列にレポーター遺伝子が導入されたfounderをスクリーニングするため、PCRジェノタイピングを完了した。現在それらと野生型（ab）を交配して得られたF1初期発生胚を、Venusシグナルの部位と強度を指標に、選別をおこなっている段階である。現時点ではこれらVenusシグナルを詳細に解析・報告する段階ではないが、ゼブラフィッシュのtbx1やpitx2遺伝子発現に類似した頭部中胚葉での発現パターンが観察されており、今後の解析の基盤となるリソースが速やかに得られることが期待される。