ショウジョウバエにおける器官形成の遺伝的制御

果蝇器官形成的遗传控制

• 批准号: 05263226
• 负责人: 林 茂生
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05263226/
• 关键词: ショウジョウバエ; escargot.; Zn フィンガー; 転写抑制因子; DNA複製制御; bHLH蛋白

ecargot(esg)遺伝子による細胞の多倍体化阻害の分子機構の解明を試みて以下の成果を得た。1)esg蛋白の強制発現によるesg突然変異の救済。 esgの弱い突然変異体においては腹部ヒストブラストが多倍体化し成虫の腹部表皮が欠損する。このesg変異体の幼虫期に熱ショックプロモーターによりesg蛋白を発現させると表現型が有意に回復した。回復の度合は熱ショックの頻度がたかまるに従って増大した。この結果は持続的なesgの発現がヒストブラストの多倍体化を阻害できることを示す。2)esg蛋白による幼虫細胞の多倍体化の阻害。 次にesg蛋白が幼虫細胞の多倍体化を阻止できるかを調べるため、通常esgを発現せず高度に多倍体化する唾液線細胞でesg蛋白を持続的に発現させた。このような個体は唾液腺の発達が著しく遅れ通常ポリテン化する唾液腺染色体でのDNA合成も強く阻害されて大幅な生存率の低下が見られた。この結果はesg蛋白の持続的な発現は多倍体化のDNA合成を阻害する事を示す。3)転写因子としてのesg蛋白。 esg蛋白はC2-H2タイプのZnフィンガー蛋白であり転写調節因子であると予想されている。このことを実証するための実験を行った。まずesg蛋白がin vitroで特異的に結合する塩基配列をゲルシフト法とPCRを用いて選択してGCACCTGT/Cのコンセンサス配列を得た。この配列に対するesgZnフィンガードメインの解離定数は2.7×10〓Mであった。このesgのコンセンサス配列はbHLH蛋白ヘテロダイマーの結合配列のE2コンセンサスと同一であった。次にesg蛋白がbHLH蛋白とが細胞内で相互作用するかをショウジョウバエの培養細胞で調べたところbHLH蛋白daとscのヘテロダイマーはesgコンセンサス配列を持つプロモーターを強く活性化するがesg蛋白はこの活性化を強く阻害した。またesg蛋白自身に転写活性化能はみられなかった。このことはesg蛋白がbHLH蛋白依存的なプロモーターのリプレッサーとして働くことを示している。以上の結果はesg蛋白がbHLH蛋白による転写活性化を阻害することでDNA合成を阻害する事を示唆している。今後はesg蛋白が実際生体内でbHLH蛋白の作用を阻害するかを実証し、細胞の多倍体化においてesg蛋白と相互作用する因子の同定を通じて多倍体化のプロセスにおける制御ネットワークの解明に努めたい。

ecargot(esg) has elucidated the molecular mechanism of preventing polyploidization of cells and obtained the following results through experiments. 1) The forced appearance of esg protein means that the sudden change of esg can help. The esg is weak, the epidermis of the abdomen is damaged, and the epidermis of the abdomen is damaged.このesg変variantのlarval stageに热ショックプロモーターによりesg proteinを発appearsさせるとphenotypeがmeant to replyした. Reply to の度合は热ショックのfrequencyがたかまるに従って嗗大した. As a result, the polyploidization of the esg's polyploidy is hindered. 2) The esg protein blocks the polyploidization of larval cells. The polyploidization of the larval cells of the secondary esg protein prevents the polyploidization of the normal esg protein, and the polyploidization of the normal esg protein appears in the salivary line cells. The individual's salivary glands are irritated, and the salivary glands are usually chromosomally modified, and the DNA synthesis of the salivary glands is strongly hindered. The survival rate is significantly reduced and the survival rate is greatly reduced. As a result, the polyploidization of esg protein and the inhibition of DNA synthesis were demonstrated. 3) The writing factor is the esg protein. esg protein はC2-H2タイプのZnフィンガーprotein であり転WRITING REGULATING FACTOR であると于思されている.このことを実证するための実験を行った. The specific binding of the esg protein in vitro and the する塩-based alignment をゲルシフト method and とPCR were obtained by using the いて选択してGCACCTGT/Cのコンセンサスalignment method.この配arrayに対するesgZnフィンガードメインのdissociation definite numberは2.7×10〓Mであった. The このesgのコンセンサス arrangement はbHLH protein ヘテロダイマーのbinding arrangement のE2コンセンサスと the same であった. ESg protein bHLH protein intracellular interaction bHLH protein daとs cultured cells cultured cells cのヘテロダイマーはesgコンセンサス配arrayをholdつプロモーターをstrongくactivationするがesgproteinはこのactivationをstrongくblockingした. The esg protein itself is activated by activation energy.このことはesg protein がbHLH protein dependent なプロモーターのリプレッサーとして働くことを Show している. The above results show that the esg protein and bHLH protein are activated and inhibit DNA synthesis and inhibit DNA synthesis. In the future, the role of bHLH protein in the body of the esg protein will be hindered, and the polyploidization of cells will be affected. G protein and interaction factors are determined by polyploidization and polyploidization.

项目成果

S,Hayashi.: "Control of imaginal celldevelopment by the escargot gene of Drosophila" Development. 118. 105-115 (1993)

S，Hayashi：“果蝇蜗牛基因控制成虫细胞发育”。