ショウジョウバエの器官形成を制御する転写制御因子

控制果蝇器官发生的转录调节因子

• 批准号: 05273222
• 负责人: 林 茂生
• 金额: $ 1.41万
• 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-05273222/
• 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線の発達が著しく遅れ通常ポリテン化する唾液線染色体での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法を用いて選択して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。

The following results were obtained by elucidating the molecular mechanisms of polyploidization inhibition in ecargot(esg) gene. 1) The stress of esg protein occurs during the sudden change of esg. Eg is weak, and the abdomen is weak. The abdomen of the adult is weak. The expression of esg protein in the larval stage was intentionally restored. The frequency of recovery increases. The results show that the development of polyploidy is a key factor in the development of polyploidy. 2)esg protein prevents polyploidization of larva cells. The secondary esg protein prevents the polyploidization of larva cells from occurring, and usually the esg protein appears in highly polyploidized salivary cells. The development of these individual salivary lines is usually inhibited by DNA synthesis of salivary chromosomes, resulting in a significantly lower survival rate. The results show that the development of esg protein and the inhibition of DNA synthesis 3) The expression factor of esg protein. esg protein is C2-H2 protein and Zn protein. This is the first time that I've seen this. GCACCTGT/C gene sequence was determined by PCR and DNA sequencing. The dissociation coefficient of this column is 2.7×10 M. The E2 gene of E2 gene is the same as that of E3 gene. BLH protein is a potent inhibitor of intracellular interactions in cultured cells. BLH protein is a potent inhibitor of intracellular interactions. The protein itself is activated. This is the first time that the esg protein has been shown to be dependent on the bHLH protein. The above results indicate that the inhibition of the activation of esg protein and bHLH protein and the inhibition of DNA synthesis In the future, esg protein can inhibit the action of bHLH protein in vivo, and the regulation of factors in the interaction of esg protein in cell polyploidization can prevent the production of bHLH protein.

项目成果

S.Hayashi.: "Control of imaginal cell development by the escargol gene of Drosophila" Development. 118. 105-115 (1993)

S.Hayashi.：“果蝇的escargol基因控制成虫细胞发育”开发。