線虫の興奮 収縮連関におけるカルシウムチャンネル遺伝子の構造と機能

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線虫のカルシウムチャンネルの一つである、リアノジン受容体の遺伝子ryr-1の全塩基配列(全長30kb)を決定し、線虫の物理的染色体地図上第V染色体の1ヶ所に位置付けた。リアノジン受容体遺伝子は全部で46個のエクソンで構成され、5,071アミノ酸をコードしていた。本年度は遺伝子微注入による遺伝子発現場所の同定を、同遺伝子の5′-非コード領域とlacZ融合遺伝子プラスミドを線虫に微注入してb-ガラクトシダーゼ活性から調べた。5′-上流4.8kbから250bpまでの5種類の断片について解析したところ、開始メチオニンから250bp以内にプロモーターが存在することがわかった。4.8kbもしくは2.7kbを導入した形質転換体では体壁筋、陰門筋、排泄筋が染色された。ところが1.5kbより短いものでは筋肉細胞以外の組織(神経、腸、上皮系の細胞)が染色され、1.3kbと840bpでは形質転換体によって前述の2パターンのどちらか一方を示した。少なくとも2,684〜1,476bp内に筋肉細胞特異的に発現させる配列が存在する。また、1,275〜475bpの間にも弱い効果を持つ領域があると考えられる。ryr-1遺伝子のTcl挿入・欠失株の解析から、ryr-1と我々が単離したケタミン応答異常変異体kra-1(unc-68)の遺伝子が同一遺伝子である可能性がでてきた。コスミドレスキューによるkra-1(unc-68)の機能回復実験や変異部位の同定からリアノジン受容体の機能部位の推定と薬剤の影響がより詳しく解析できる見通しがついた。