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) remnant 伝 daughter による cell <s:1> polyploidization inhibition <s:1> molecular mechanism <e:1> is clarified を test みて the following みて results を た た 1)esg proteins are forced to occur によるesg sudden change or rescue. esg weak <s:1> sudden variant にお て て the lower abdomen ヒストブラストが polyploidization of the adult <s:1> the epidermis of the lower abdomen が underdamage する. こ の esg - variant の larval stage に hot シ ョ ッ ク プ ロ モ ー タ ー に よ り esg protein を 発 now さ せ る と phenotype が intentionally に reply し た. The frequency of the response <s:1> degree of <s:1> heat ショッ <s:1> <s:1> increases がた まるに従って た. The <s:1> <s:1> results 続 show 続 なesg <e:1> with がヒストブラスト <s:1> polyploidization を inhibition, で る る とを とを とを とを す す indicating す. 2)esg protein による polyploidization of larval cells <s:1> hindrance. Time に esg protein が larvae cell の polyploidization を stop で き る か を adjustable べ る た め, usually esg を 発 now せ ず highly に polyploidization す る saliva line cell で esg protein を hold 続 に 発 now さ せ た. こ の よ う な individual は salivary gland の 発 da が the し く 遅 れ usually ポ リ テ ン change す る salivary gland chromosome で の DNA synthesis も く strong resistance against さ れ て な survival rate significantly low の が see ら れ た. The <s:1> <s:1> results showed that the <s:1> esg protein <e:1> maintained a 続 な occurrence of <s:1> polyploidization <s:1> DNA synthesis を hindering する events を indicated す. 3)転 write the factor と て て <s:1> esg protein. Esg は C2 protein - H2 タ イ プ の zinc フ ィ ン ガ ー protein で あ り planning write adjustment factor で あ る と to think さ れ て い る. <s:1> とを とを real evidence するため するため real experience を practice った. が ま ず esg protein in vitro で specific に combining す る salt base with column を ゲ ル シ フ と PCR を ト method with い て sentaku し て GCACCTGT/C の コ ン セ ン サ ス match column を た. The <s:1> <s:1> configuration に dissociates the するesgZnフィ ガ ガ ドメ ドメ <s:1> であった であった the number of dissociations is 2.7×10〓Mであった. こ の esg の コ ン セ ン サ ス match column は bHLH protein ヘ テ ロ ダ イ マ ー の combined with column の E2 コ ン セ ン サ ス と same で あ っ た. Time に esg protein が bHLH protein と が cell interaction で す る か を シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の culture cell で adjustable べ た と こ ろ bHLH protein da と sc の ヘ テ ロ ダ イ マ ー は esg コ ン セ ン サ ス match column を hold つ プ ロ モ ー タ ー を strong く activeness す る が esg protein は こ の activeness strong を く resistance against し た. Youdaoplaceholder0 esg proteins themselves に転 write their activation energy みられな みられな った った. 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 shown し て い る. の above results は esg protein が bHLH protein に よ る planning write activeness を resistance against す る こ と で DNA synthesis を resistance against す を る things in business し て い る. Future は esg protein が be born interstate body で bHLH protein の effect を resistance against す る か を be し, cell の polyploidization に お い て と esg protein interaction す る factor の with fixed を tong じ て polyploidization の プ ロ セ ス に お け る suppression ネ ッ ト ワ ー ク の interpret に Mr め た い.

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”。