ショウジョウバエを用いたカイコの形態形成機構の解析

研究代表者はカイコの幼虫の腹肢の形態形成の分子機構の解析を行なっている。腹肢の発生メカニズムについては、研究代表者は幾つかのことをこれまでに明らかにした。腹肢の発生を制御するE complexは3種類のホメオボックス遺伝子(カイコのUltrabithorax.abdominal-AとAbdominal-B遺伝子、以下Ubx,abd-A,Abd-B遺伝子と略す)の集まったものであり、基本的にはショウジョウバエのbithorax complexに相当する遺伝子群である。そのなかでも特にabd-A遺伝子が腹肢の発生制御に関しては重要な役割を演じている。昨年度までの解析で、腹肢の発生に伴って特別な高分子蛋白質(分子量270キロダルトンと260キロダルトンの蛋白質、以下p270/260と略す)が腹肢の部位に発現することを明らかにした。この蛋白質に対する特異抗体を調製して解析した結果、abd-A遺伝子が欠損したE変異のホモ接合体ではp270/260が全く発現されないことから、abd-A遺伝子の産物がp270/260の発現を制御していると考えている。本年度の解析では、p270/260を発現している細胞の解析をおもに行なった。抗体を用いた解析から、p270/260は腹肢の根幹の数十個の特定の細胞群だけに局在することが明らかになった。詳細な解析から、この蛋白質を発現する細胞はアクチンと結合するファロイジンで強く染色されることや、細胞内ではp270/260はアクチンと同じ細胞骨格に局在しているらしいことが明らかになった。このことからp270/260は細胞骨格でアクチンと何らかの相互作用をする蛋白質ではないかと考えている。

研究代表者はカイコの幼虫の腹肢の形態形成の分子機構の解析を行なっている。腹肢の発生メカニズムについては、研究代表者は幾つかのことをこれまでに明らかにした。腹肢の発生を制御するE complexは3種類のホメオボックス遺伝子(カイコのUltrabithorax.abdominal-AとAbdominal-B遺伝子、以下Ubx,abd-A,Abd-B遺伝子と略す)の集まったものであり、基本的にはショウジョウバエのbithorax complexに相当する遺伝子群である。そのなかでも特にabd-A遺伝子が腹肢の発生制御に関しては重要な役割を演じている。昨年度までの解析で、腹肢の発生に伴って特別な高分子蛋白質(分子量270キロダルトンと260キロダルトンの蛋白質、以下p270/260と略す)が腹肢の部位に発現することを明らかにした。この蛋白質に対する特異抗体を調製して解析した結果、abd-A遺伝子が欠損したE変異のホモ接合体ではp270/260が全く発現されないことから、abd-A遺伝子の産物がp270/260の発現を制御していると考えている。本年度の解析では、p270/260を発現している細胞の解析をおもに行なった。抗体を用いた解析から、p270/260は腹肢の根幹の数十個の特定の細胞群だけに局在することが明らかになった。詳細な解析から、この蛋白質を発現する細胞はアクチンと結合するファロイジンで強く染色されることや、細胞内ではp270/260はアクチンと同じ細胞骨格に局在しているらしいことが明らかになった。このことからp270/260は細胞骨格でアクチンと何らかの相互作用をする蛋白質ではないかと考えている。