プラナリア再生におけるマスター遺伝子としてのホメオボックス遺伝子の研究

同源盒基因作为涡虫再生主基因的研究

• 批准号: 06270218
• 负责人: 渡辺 憲二
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06270218/
• 关键词: プラナリア; 再生; ホメオボックス遺伝子; 神経特異的遺伝子; 細胞増殖関連遺伝子

プラナリアは多細胞生物の原型となる体制をもち、再生能力が強いことから、動物の基本体制を解析する有力なシステムになると考えられる。プラナリア再生における軸形成、多能性細胞(新生細胞)そして神経系に注目し、分子生物学的な取り扱いを進めた。HOM-C遺伝子の発現 前後軸形成に関わるHOM-Cタイプのホメオボックス遺伝子を約8種類クローニングし、1種類の遺伝子1053の発現をRT-PCR法で検出した。ubiquitousに発現するEF2遺伝子をinternal controlとして利用し、検出精度を上げた。プラナリアを3等分し、前片から尾、後片から頭を再生させ、経時的にサンプルをとり、mRNAを調製した。HOM-C遺伝子1053は頭部片には検出できず、尾部再生1.5日から明瞭に出現した。遺伝子1053は尾部片に最初から存在し、頭部の再生が進んだ2.5日から6日目には発現量が1/3程度に下がった。この結果は、再生能力の強いプラナリアでは、HOM-C遺伝子が成虫でも領域特異的に発現し、再生過程でその発現が迅速に再編成されることを示している。新生細胞および中枢神経特異的マーカー 新生細胞および、中枢神経系のマーカーをえるために、プラナリア頭部mRNAから作製したcDNAライブラリーからランダムに200クローンを選び、構造決定、ホモロジー検索を行い、候補となるクローンを探索した。その結果、細胞増殖に関連したcdc5、histone遺伝子と神経特異的に発現するRNA helicase、PC2(prehormon convertase)を見出した。新生細胞はプラナリアにおいて、唯一増殖能をもつ細胞であることから、cdc5とhistoneが新生細胞のマーカーになると期待している。RNA helicaseのmRNAは神経線維に局在する新しいタイプの遺伝子であり、また、PC2のmRNAは再生に関連が深いとされている神経内分泌細胞に分布していた。これらの遺伝子産物を用いて、脳、腹側神経束の構造、再生における再編成を調べることが可能になった。

The prototype of the multicellular organism, the prototype of the プラナリアはとなるsystem, and the strong regenerative ability, いことから、Animal's basic system をANALYSIS する力なシステムになるとtestえられる.プラナリアRegeneration における axis formation, pluripotent cells (renewed cells) そして神経线にfocusし, molecular biology な扱いを入めた. HOM-C 缝子の発appear There are about 8 types of front and rear axle forming HOM-C タイプのホメオボックス伝子をローニングし, 1 kind of の缝子1053の発成をRT-PCR method で検出した. Ubiquitous and EF2's internal control are used, and the accuracy is high.プラナリアを3 equal portions, からtail for the front part, からhead をregeneration for the back part, にサンプルをとり of 経时, した for mRNA modulation. HOM-C 1053's head piece is released and the tail part is regenerated in 1.5 days and it is clear that it appears. The original tail piece of 1053 is still in existence, and the regeneration of the head is in 2.5 days and 6 days, and the current amount is 1/3 degree.このRESULTは, strong regenerative ability, いプラナリアでは, HOM-C legacy 伝子が Adult insect でも domain The unique に発appears and the regeneration process でその発appears and quickly に is reorganized into a されることを时している. New cell およびCentral nervous system specific マーカーNew cell および, central nervous system のマーカーをえるために, プラナリアhead mRNA から production したcDNA ライブラリーからランダムに200クローンを选び, structure decision, ホモロジー検SO を行い, candidate となるクローンをExploration した. Result, cell proliferation related cdc5, histone gene specific RNA helicase, PC2 (prehormon convertase) see out. New cell はプラナリアにおいて, the only proliferative をもつ cell であることから, cdc5とhistoneがNewborn CellsのマーカーになるとLooking forward to している. RNA helicaseのmRNAは神経线dimensional bureau in する新しいタイプの缝子であり、また, PC2 mRNA is related to regeneration and distribution of endocrine cells. The product of the これらの缝子 is made of いて, 脳, and the structure of the ventral shenzu bundle, and the regenerated における is reorganized into the べることがpossible になった.

项目成果

Hidefumi Orii: "cDNA cloning and partial sequencing of homeobox genes in Dugesia japonica." Hydrobiologia. (in press).

Hidefumi Orii：“Dugesia japonica 中同源盒基因的 cDNA 克隆和部分测序。”

Akira Yamada: "Isolation of gene fragments using antisera in the freshwater planarian Dugesia japonaica" The Science Reports of the Hirosaki University. 41. 223-234 (1994)

Akira Yamada：“利用淡水涡虫 Dugesia japonaica 中的抗血清分离基因片段”弘前大学科学报告。