分泌蛋白質AN34ファミリーのショウジョウバエ神経系形成における役割

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われわれは比較的構成が単純なショウジョウバエの神経系をモデルとして、神経回路網形成の分子機構を解析している。昨年度計画において、脊椎動物のF-spondinに相同性をもつ分子AN34のクローニングについて報告した。脊椎動物のF-spondinは、floor plateで特異的に発現する分泌蛋白質である。一方AN34は、少数の筋肉及び神経細胞において特異的に発現している。AN34/F-spondinファミリーは、その神経系内における特異的な発現様式、F-spondinについて示されているin vitroにおける神経繊維伸長能などから、脊椎動物、無脊椎動物を通じ、神経繊維誘導に基本的な役割を果たしていることが期待された。本年度計画においては、この新しい遺伝子ファミリーのショウジョウバエ神経系形成における役割を調べるため以下の研究を行った。(1)AN34欠失変異体の単離および解析AN34転写開始点近傍にP因子が挿入した株、P〔AN34〕から、imprecise excision法を用い、AN34遺伝子領域を欠失した変異体を得た。様々なマーカーを用い、ホモ胚において筋肉、神経系形成に異常がないかを調べた。特にAN34を発現する筋肉18番の形成および運動神経の投射に着目した。しかし、いずれの場合も異常は見出されなかった(2)AN34/F-spondin familyに属する新しい分子の構造および発現様式AN34、F-spondin間の相同領域に対するプライマーを用いPCRを行い、このファミリーに属する新たな遺伝子を2つ(♯3、♯8)クローニングし、その全構造を決定した。♯3、♯8の発現様式をRNA in situにより調べた。その結果♯3は一部のhemocyteにおいて、♯8は中枢神経系のニューロパイルに沿って存在する特定のグリア細胞において発現していることが分かった。