脱皮・変態の分子機構の解析

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(1)FTZ-F1遺伝子の発現制御の解析FTZ-F1遺伝子発現制御領域内のDHR3結合部位に変異を導入し、この発現制御領域とLacZ融合遺伝子を有するtransgenic fly系統を作成し、LacZ遺伝子の発現パターンを解析した。変異型融合遺伝子の発現パターンは、野生型の発現制御領域を持つ融合遺伝子の発現パターンと比べると、発現時期に違いは観察されなかったが、発現レベルが著しく低下した。このことから、DHR3は、positiveに働く因子のひとつであると考えられた。次に,FTZ-F1遺伝子転写開始点付近の様々なDNA断片とLacZ融合遺伝子を有するtransgenic fly系統を作成し、LacZ遺伝子の発現パターンを解析した。その結果、転写開始点の上流-2.4〜-0.7kbを有する融合遺伝子では、エクジソンの濃度が高い時期からの発現が観察され、-0.7〜0kbあるいは-3.7〜2.4kbにエクジソン高濃度下でnegativeに制御する領域があることが判明した。(2)FTZ-F1とそのコアクチベータ-の発現パターンの解析BmFTZ-F1と、そのコアクチベータ-であるMBF1とMBF2の抗体を用い、カイコの4齢から5齢期の絹糸腺におけるこれら3つの因子の存在量および細胞内局在を調べた。BmFTZ-F1は、4齢脱皮約半日前のスピクルステージD3からあらわれ、脱皮後速やかに消失した。MBF1の存在量に大きな変化がみられなかったが、MBF2は、4齢始めからスピラクルステージD3まで存在し、その後速やかに消失し、脱皮後再び現れた。BmFTZ-F1は、核に局在したが、MBF1とMBF2は、通常はほとんど細胞質に局在し、スピラクルステージD3の時期にのみ核に局在した。以上の結果、MBFの存在量および細胞内局在は、眼期内で時期的に制御されており、脱皮過程において何らかの意味がある可能性が示された。