転写因子FTZ-F1およびBmFTZ-F1の機能解析

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カイコのBmFTZ-F1のDNAをクローン化し、その構造を解析したところ、ショウジョウバエのFTZ-F1同様BmFTZ-F1も核内レセプタースーパーファミリーの一員であることが明らかとなった。また、zincフィンガーのC末に続く塩基性に富む約 アミノ酸の領域(FTZ-F1 boxの命名)は、塩基特異的認識にかかわること、さらに、FTZ-F1のDNA結合部位はモノマーでDNAに結合することが明らかとなった。以上のことから、FTZ-F1とBmFTZ-F1またマウスのホモログのELPは核内レセプタースーパーファミリーの中で特異なサブファミリーに分類されると考えた。BmFTZ-F1の発現をノーザンブロット法で調べたところ、幼虫ー幼虫、幼虫ー蛹、蛹ー成虫の各脱皮や変態の直前に時特異的に発現していることが明らかとなり、ホルモンの影響を受けてBmFTZ-F1の発現が調節されている可能性が生じた。脱皮ホルモンや幼若ホルモンのカイコへの注射あるいは後部絹糸線器培養系への実験により、BmFTZ-F1mRNAは、幼若ホルモンによって3〜6時間以内に誘導されること、また、脱皮ホルモンによっては、ホルモンを与えた後6〜12時間で誘導されることが明らかとなった。FTZ-F1の発現時期についてはウエスタンブロット法で調べたところ、囲蛹殻形成から6〜12時間の時期に特異的に発現していることが明かとなった。この時期に、時期特異的に発現し、しかも転写開始点付近にFTZ-F1結合部位を有する遺伝子をデータベースから検索したところ、表皮をタンパクをコードする可能性のある遺伝子が見いだされ、FTZ-F1のターゲットである可能性が生じた。以上のことから、FTZ-F1およびBmFTZ-F1は、ホルモンのシグナルを受けて、時期特異的に発現し、脱皮や変態に関係する遺伝子の発現調節にかかわっていることが示唆された。FTZ-F1の機能を直接調べるためヒートショックプロモーターニFTZ-F1遺伝子を結合した遺伝子を有するトランスジェニックフライ系統を作成した。