形質転換昆虫を用いた昆虫翅の多様性メカニズムの解析

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1.Vestigialの機能ドメインの解析昆虫翅の起源を探る上で鍵となる翅形成のマスター遺伝子vestigial (vg)の全長CDNAを無翅昆虫および有翅昆虫からクローニングした。推定されるアミノ酸配列を比較した結果、すべての昆虫のVgに共通したドメインが3箇所見いだされた。その一つは、既に同定されたVgのコファクターであるScallopedと相互作用する領域(Scalloped interaction domain ; SID)であった、これら3つのドメインの翅形成における役割を探るため、これら3つのドメインのうちの1つまたは2つを欠損させたVgを導入した形質転換ショウジョウバエを作出し、異所的発現による翅形成能を調査した。その結果、Vgが廻形成の機能を果たす上でSID以外に少なくとも1つの保存されたドメインが必要であることが明らかとなった。また、ヒトのVgホモログであるTonduとFonduにはSIDのみが存在すること、およびTonduには異所的な翅形成能はないことが明らかにされている。したがって、vgは無脊椎動物と脊椎動物の共通祖先が分岐する以前に存在し、有翅昆虫の出現以前に翅形成に必要なドメインが既に獲得されていたと推察される。いつSID以外の保存されたドメインが獲得されたかは興味深いが、現在までのところ昆虫に近縁なトビムシ、甲殻類からのvgのクローニングには至っていない。2.形質転換ナミテントウを用いた遺伝子機能解析系の開発非モデル生物であるナミテントウにおいて多彩な遺伝子機能解析を行うため独自に工夫したベクターの開発を行ってきた。これまでに作製した種々のベクターを導入した形質転換ナミテントウの作出に成功した。現在これらの解析を進めている。